Question

9．2016年1月1日，南京揚(yáng)子江隧道正式通車．該隧道全長(zhǎng)約7.2km，它是世界上同類隧道中長(zhǎng)度最長(zhǎng)的隧道．隧道入口處有一個(gè)如圖的標(biāo)志牌．
（1）家用小轎車在不違反交通法規(guī)的前提下通過整個(gè)隧道，至少需要多長(zhǎng)時(shí)間？
（2）這輛家用小轎車的質(zhì)量是1.6t，它靜止在水平路面上時(shí)，車輪與地面的總接觸面積為800cm²．求轎車靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？

Answer 1

分析 （1）圓形交通標(biāo)志牌的數(shù)字是限速標(biāo)志，知道隧道的長(zhǎng)度和允許的最大車速，利用公式v=$\frac{s}{t}$求所需的最少時(shí)間；
（2）小轎車靜止在水平地面時(shí)，對(duì)地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)F=G=mg求出其大小，再根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對(duì)地面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）交通標(biāo)志牌上數(shù)字是指隧道內(nèi)行駛時(shí)車速不能超過60km/h，
由v=$\frac{s}{t}$得通過隧道的時(shí)間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{7.2km}{60km/h}$=0.12h；
（2）轎車質(zhì)量m=1.6t=1.6×10³kg，接觸面積S=800cm²=0.08m²
轎車對(duì)地面的壓力：F=G=mg=1.6×10³kg×10N/kg=1.6×10⁴N，
轎車靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.6×1{0}^{4}N}{0.08{m}^{2}}$=2×10⁵Pa．
答：（1）家用小轎車在不違反交通法規(guī)的前提下通過整個(gè)隧道，至少需要0.12h；
（2）轎車靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是2×10⁵Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)標(biāo)志牌的含義的理解、參照物的選取、生活中的慣性現(xiàn)象以及速度、重力、壓強(qiáng)公式的運(yùn)用，需要學(xué)生認(rèn)真體會(huì)身邊的現(xiàn)象中包含的物理知識(shí)，做到學(xué)以致用．