Question

3．海口世紀大橋是海口市最壯觀的景點之一．大橋全長約2660米，主橋長約636米，橋上的交通指示牌如圖甲所示．請解答以下問題：

（1）小偉從家中出發(fā)到世紀大橋后，沿原路返回家中，其中一半路程步行，一半路程騎自行車．路程與時間圖象如圖乙所示，則步行的是圖中AB段（填“OA”“AB”或“OB”）．
（2）若小偉騎車時受到平均阻力為20N，他騎車的平均功率為多少？
（3）一次小偉乘坐爸爸的小轎車通過大橋時，他記錄了小轎車經(jīng)過整個大橋的時間是2min，請通過計算判斷小偉爸爸駕車過橋時是否超速？（該車行駛途中速度不變）
（4）請利用物理知識簡要分析超速駕車有什么危害？

Answer 1

分析 （1）解答圖象題，首先要弄清圖象表達的涵義，該圖是路程--時間圖象，由圖可看出：
小剛從新世紀廣場回家行駛的總路程為3600m；
整個過程可分作兩個階段：①0～5min行駛的1800m，②5～25min行駛的1800m；
然后結(jié)合速度公式來分析比較得出結(jié)論．
（2）知道小偉騎自行車行駛的距離和受到的阻力，利用W=Fs求克服阻力做的功，再根據(jù)P=$\frac{W}{t}$即可求出騎車做功的功率．
（3）已知時間與路程，由速度公式可以求出速度．由交通標志牌讀出限制速度，判斷是否超速．
（4）一切物體都有慣性，慣性是物體的固有屬性，質(zhì)量越大，慣性越大．

解答 解：（1）由圖知：新世紀大橋→家共行駛了3600m，因此小偉家到新世紀大橋的路程為3600m；
其中，第一個1800m用了 5min，速度為 v₁=$\frac{{s}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{1800m}{5×60s}$=6m/s，
第二個1800m用了 25min-5min=20min，速度為 v₂=$\frac{{s}_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{1800m}{20×60s}$=1.5m/s，
v₂＜v₁，因此小剛在前半段（OA段）騎車，后半段（AB段）步行；
（2）騎車克服阻力所做的功：
W=fs=20N×1800m=3.6×10⁴J；
則功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3.6×1{0}^{4}J}{5×60s}$=120W；
（3）由交通標志牌可知，限速為100km/h，
小剛爸爸的速度為：
v′=$\frac{s′}{t′}$=$\frac{2660×1{0}^{-3}km}{\frac{1}{30}h}$=79.8km/h＜100km/h，
計算可知，該車沒有超速行駛．
（4）超速時由于車子具有慣性，繼續(xù)保持原來的運動狀態(tài)，使得運輸途中容易發(fā)生交通事故．
故答案為：（1）AB；
（2）他騎車的平均功率為120W．
（3）該車沒有超速行駛．
（4）超速時由于車子具有慣性，繼續(xù)保持原來的運動狀態(tài)，使得運輸途中容易發(fā)生交通事故．

點評 此題考查速度、功和功率的計算，對于此類圖象題，一定要明確橫、縱坐標所表示的物理量，弄清物理量之間的聯(lián)系，抓住其中的關(guān)鍵點、關(guān)鍵線段結(jié)合相應(yīng)的物理知識進行分析解答；同時，此題還考查了超速的危害，將交通知識融于物理題目之中，充分體現(xiàn)了物理來源于生活，以及合理利用相關(guān)知識，物理是為生活服務(wù)的．