Question

5．如圖所示，乘坐電動(dòng)觀光游覽車游覽南部山區(qū)景點(diǎn)，已成為游客們喜愛的游覽項(xiàng)目．該游覽車部分技術(shù)性能參數(shù)如右下表，按照設(shè)計(jì)其外殼的總體積為0.03m³，為減輕車體自重和增加安全性，外殼采用一種硬度相當(dāng)于鋼鐵2～5倍的聚丙烯塑料．聚丙烯塑料的密度為1.1×10³kg/m³，取g=10N/kg，通過計(jì)算回答：
（1）該游覽車外殼的質(zhì)量是多少？
（2）如果該景點(diǎn)的觀光車游覽路線總長(zhǎng)4km，那么其滿載時(shí)游覽一次需要的時(shí)間是多少？
（3）滿載的游覽車停在水平地面上，對(duì)地面的壓力多大？
（4）該游覽車滿載時(shí)輪胎與地面的接觸面積最小是多少？

整車自重	800kg
載重（滿載）	400kg
限乘	7人
輪胎承受的最大壓強(qiáng)	4×105Pa
滿載速度	10km/h
蓄電池類型	免維護(hù)鉛酸型

Answer 1

分析 （1）知道外殼的體積和密度，利用m=ρV求外殼的質(zhì)量；
（2）知道路程和速度，利用t=$\frac{s}{v}$求游覽一次需要的時(shí)間；
（3）求出人和車的總質(zhì)量，利用G=mg求其重力，由于在水平地面上，車對(duì)地面的壓力等于人和車的總重力；
（4）知道壓強(qiáng)和壓力，利用S=$\frac{F}{p}$求輪胎與地面的最小接觸面積．

解答 解：
（1）由公式$ρ=\frac{m}{V}$得外殼的質(zhì)量：
m=ρV=1.1×10³kg/m³×3×10^-2m³=33kg；
（2）由公式υ=$\frac{s}{t}$得游覽一次需要的時(shí)間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{4km}{10km/h}$=0.4h；
（3）m_總=m_人+m_車=400kg+800kg=1200kg，
G_總=m_總g=1200kg×10N/kg=1.2×10⁴N，
由于在水平地面上，車對(duì)地面的壓力：
F=G_總=1.2×10⁴N；
（4）由公式p=$\frac{F}{S}$得輪胎與地面的最小接觸面積：
S=$\frac{F}{p}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}N}{4×1{0}^{5}Pa}$=0.03m²．
答：（1）該游覽車外殼的質(zhì)量是33kg；
（2）如果該景點(diǎn)的觀光車游覽路線總長(zhǎng)4km，那么其滿載時(shí)游覽一次需要的時(shí)間是0.4h；
（3）滿載的游覽車停在水平地面上，對(duì)地面的壓力1.2×10⁴N；
（4）該游覽車滿載時(shí)輪胎與地面的接觸面積最小是0.03m²．

點(diǎn)評(píng) 本題為力學(xué)綜合題，考查了重力公式、密度公式、速度公式和壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，雖然知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，但都屬于基礎(chǔ)，難度不大！