Question

12．“關(guān)注校車(chē)安全，呵護(hù)兒童成長(zhǎng)！”為保障乘車(chē)學(xué)生的人身安全，小夢(mèng)就讀的學(xué)校購(gòu)買(mǎi)了一輛校車(chē)（如圖所示），如表是校車(chē)的部分參數(shù)和相關(guān)信息，請(qǐng)解答下列問(wèn)題（g=10N/kg）

空車(chē)質(zhì)量（kg）	5000	車(chē)身長(zhǎng)度（m）	8.2
最大車(chē)速（km/h）	72	額定功率（kw）	60
車(chē)輪胎與地面總接觸面積（m2）	0.1	滿(mǎn)載可乘人數(shù)（人）	20
100km耗油量（L）	10	汽油的密度（kg/m2）	0.8×103

（1）空車(chē)對(duì)水平路面產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少？
（2）在某一水平路段，校車(chē)以額定功率做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在10min內(nèi)行駛了9000m，則在這一過(guò)程中小車(chē)受到的阻力是多少？
（3）小夢(mèng)同學(xué)注意到，新校車(chē)的“鼻子”特別長(zhǎng)，車(chē)上每一個(gè)座位都配置有安全帶，請(qǐng)從安全角度分析，這樣設(shè)計(jì)有什么好處（寫(xiě)出一條即可）

Answer 1

分析 （1）水平面的上物體，對(duì)水平地面的壓力大小F等于物體的重力G，再依據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$進(jìn)行計(jì)算；
（2）校車(chē)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其所受阻力f與牽引力F是一對(duì)平衡力，可依據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=$\frac{fs}{t}$進(jìn)行計(jì)算；
（3）當(dāng)汽車(chē)碰撞時(shí)，頭部或尾部即被迫變形，吸收碰撞能量，能使駕乘艙盡量少產(chǎn)生變形以便保證乘員安全；物體具有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的形狀叫做慣性，任何物體都具有慣性．

解答 解：（1）由表可知，車(chē)在水平地面上，所以F=G=mg=5000kg×10N/kg=5×10⁴N，S=0.1m²，依據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可得：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{{5×10}^{4}N}{{0.1m}^{2}}$=5×10⁵Pa；
（2）由題可知，校車(chē)在水平路段以額定功率做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以小車(chē)所受f與牽引力F是一對(duì)平衡力，由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=$\frac{fs}{t}$可得：
f=F=$\frac{Pt}{s}$=$\frac{{6×10}^{4}W×6×1{0}^{2}s}{9000m}$=4×10³N；
（3））車(chē)體采用半長(zhǎng)頭設(shè)計(jì)是為了在車(chē)輛碰撞時(shí)，前部具有吸能作用，大大提高了司機(jī)及乘客的安全性；每個(gè)座位都有安全帶，這是為了防止汽車(chē)緊急剎車(chē)時(shí)，由于慣性而飛出，造成二次傷害．
答：（1）空車(chē)對(duì)水平路面產(chǎn)生的壓強(qiáng)是5×10⁵Pa；
（2）這一過(guò)程中小車(chē)受到的阻力是4×10³N；
（3）新校車(chē)的“鼻子”特別長(zhǎng)，碰撞時(shí)吸收的能量更多，提高安全性，安全帶是為了防止汽車(chē)緊急剎車(chē)時(shí)，由于慣性而飛出，造成二次傷害．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓強(qiáng)和功的有關(guān)計(jì)算，要求我們掌握運(yùn)算所采用的公式，代入數(shù)據(jù)時(shí)單位要統(tǒng)一，同時(shí)要理解慣性的危害與防護(hù)．