Question

（2013?如皋市二模）周六，爸爸開著家里的小汽車帶著小明去參觀長江四橋，他從電視上知道，南京長江第四大橋位于南京長江第二大橋下游約10km處，全長約30km．是中國首座三跨吊懸索橋，被譽為“中國的金門大橋”． 
（1）行車前爸爸系上安全帶，并也要求小明系上安全帶，這是為了防止

慣性

對人身造成的傷害．
（2）行駛途中，小明發(fā)現(xiàn)橋旁的鋼絲繩索往后退，小明所選取的參照物是

汽車

，
（3）汽車在橋上行駛一共用了20min，則汽車在這段路程的平均速度為

90

km/h．
（4）他看到車上有導(dǎo)航裝置，就想到了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，因為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)，是繼GPS和GLONASS之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)．2012年12月27日，北斗導(dǎo)航業(yè)務(wù)正式對亞太地區(qū)提供無源定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)．衛(wèi)星對汽車導(dǎo)航時是通過

電磁波

來傳輸信號的，這種波在空氣中的傳播速度約是

3×10⁵

km/s．
（5）車過橋后，小明從爸爸那里知道，這段路程消耗了1.5L的汽油，你能幫他計算出這些汽油完全燃燒釋放的熱量是多少J嗎？（已知：1L=10^-3m³，汽油的密度為0.70×10³kg/m³，汽油的熱值是4.6×10⁷J/kg）．
（6）小明知道車輪與地面的接觸面積共0.06m²，經(jīng)過收費處時，他看到計重收費處顯示小轎車與人的總質(zhì)量為1500kg，他能算出小汽車對地面的壓強多少Pa嗎？

Answer 1

分析：（1）一切物體都具有慣性，汽車剎車時，如果沒有安全帶的保護，乘客會因為自身慣性向前運動而發(fā)生事故；
（2）相對于參照物位置不變的物體是靜止的，位置不斷變化的物體是運動的；
（3）已知路程與運動時間，由速度公式v=

s

t

可以求出速度；
（4）聲波和電磁波都可以傳遞信息，但電磁波可以在真空中傳播，且在真空中傳播的最快，其速度是3.0×10⁸m/s，而聲波不能在真空中傳播；
（5）根據(jù)m=ρV計算出質(zhì)量，再根據(jù)Q=mq計算出汽油完全燃燒釋放的熱量；
（6）求出車對地面的壓力G=mg，然后由壓強公式p=

F

S

求出車對地面的壓強．

解答：解：（1）前排司機和乘客原來和車一起向前運動，緊急剎車時，車由運動突然變成靜止，而司機和前排乘客由于具有慣性，繼續(xù)向前運動，容易撞到擋風(fēng)玻璃發(fā)生傷害；
（2）橋旁的鋼絲繩索往后退，說明橋旁的鋼絲繩索相對于汽車位置不斷變化，即是以汽車為參照物；
（3）t=20min=

1

3

h，
∵v=

s

t

，
∴車在這段路程的平均速度：
v=

s

t

=

30km

1 3 h

=90km/h；
（4）北斗導(dǎo)航業(yè)務(wù)是通過接受衛(wèi)星所發(fā)射的導(dǎo)航信號，可以在任何地點、任何時候準(zhǔn)確地測量到物體瞬時的位置．即這種無線通信可以在真空中進行，故它是利用電磁波實現(xiàn)信息傳送的，且電磁波在真空中傳播最快，其速度是v_電磁波=3.0×10⁸m/s=3×10⁵km/s；
（5）V=1.5L=1.5×10^-3m³，
∵ρ=

m

V

，
∴汽油的質(zhì)量：
m=ρV=0.7×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.05kg，
∵Q=mq，
∴汽油完全燃燒釋放的熱量：
Q_燃放=mq=1.05kg×4.6×10⁷J/kg=4.83×10⁷J；
（6）∵G=mg
∴轎車與人對地面的壓力F=G=mg=1500kg×9.8N/kg=14700N，
∵p=

F

S

∴汽車對地面的壓強：
p=

F

S

=

14700N

0.06m2

=2.45×10⁵Pa．
故答案為：（1）慣性；
（2）汽車；
（3）90；
（4）電磁波；3×10⁵；
（5）些汽油完全燃燒釋放的熱量是4.83×10⁷J；
（6）小汽車對地面的壓強是2.45×10⁵Pa．

點評：本題雖是一道學(xué)科綜合題，但難度不大，只要熟練掌握相關(guān)的基礎(chǔ)知識，就可以輕松解題．