Question

15．為了保護(hù)濕地的生態(tài)環(huán)境，游客在濕地景區(qū)內(nèi)游覽時(shí)需乘坐新型電車．
（1）景區(qū)觀光公路全長18km，游客乘電車游覽全程需要2h，電車的平均速度是多少？
（2）滿載的電車在水平地面上靜止時(shí)，車和人的總質(zhì)量是1600kg，輪胎與地面的接觸面積是800cm²，電車對地面壓強(qiáng)是多少？（g取10N/kg）
（3）電車在某段水平公路上沿直線勻速行駛2km，電車受到的阻力是1500N，那么在這段路程內(nèi)電車牽引力做功是多少？

Answer 1

分析 （1）已知景區(qū)觀光公路全長和游客乘電車游覽全程需要的時(shí)間，利用v=$\frac{s}{t}$計(jì)算電車的平均速度；
（2）滿載的電車在水平地面上靜止時(shí)對地面的壓力等于車和人的總重力，利用G=mg求出，然后利用p=$\frac{F}{S}$計(jì)算電車對地面壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)力的平衡得出牽引力的大小，利用W=Fs計(jì)算在這段路程內(nèi)電車牽引力做功．

解答 解：
（1）電車的平均速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{18km}{2h}$=9km/h；
（2）滿載的電車靜止時(shí)對地面的壓力：F=G=mg=1600kg×10N/kg=1.6×10⁴N，
電車對地面壓強(qiáng)：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.6×1{0}^{4}N}{800×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2×10⁵Pa；
（3）電車在某段水平公路上沿直線勻速行駛，則牽引力：F′=f=1500N，
在這段路程內(nèi)電車牽引力做功：W=F′s′=1500N×2×10³m=3×10⁶J．
答：（1）電車的平均速度是9km/h；
（2）電車對地面壓強(qiáng)是2×10⁵Pa；
（3）在這段路程內(nèi)電車牽引力做功是3×10⁶J．

點(diǎn)評 此題考查速度、重力、壓強(qiáng)、功的計(jì)算，以及二力平衡條件的應(yīng)用，具有一定的綜合性，但總體難度不是很大，關(guān)鍵是知道滿載的電車在水平地面上靜止時(shí)對地面的壓力等于車和人的總重力，此外，解題過程中應(yīng)注意單位換算．