Question

【題目】在某次活動中，一輛校車與所載學生的總質(zhì)量為9000kg，在一段平直路面勻速行駛，車輪與地面的總接觸面積為0.15m2，此時校車受到的阻力是車重的0.05倍。求此時：

（1）校車對地面的壓力和壓強；（g=10N/kg）

（2）校車發(fā)動機提供的水平牽引力；

（3）如果該校車以120km/h的速度勻速行駛0.5h，牽引力做了多少功？

（4）校車行駛一定要遵守交通規(guī)則，嚴禁超員超速。請你運用所學物理知識，說明汽車為什么不能超載超速？（寫出兩條即可）

Answer 1

【答案】(1) 9（2）6×105Pa（3）4500N（4）2.7×108 J （5）見解析

【解析】

（1）校車對地面的壓力等于總重力，根據(jù)F=G=mg求出其大小，又知道車輪與地面的接觸總面積，根據(jù)p=，求出校車對地面的壓強；

（2）校車在一段平直路面勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，牽引力和受到的阻力是一對平衡力，二力大小相等，根據(jù)F=f=0.05G求出其大小；

（3）根據(jù)s=vt求出校車行駛的距離，根據(jù)W=Fs求出牽引力做的功；

（4）可以從慣性、壓強和穩(wěn)度等知識點去分析，此題答案比較開放，只要合理即可．

(1)校車對水平地面的壓力：F=G=mg=9000kg×10N/kg=9×104N，

校車對水平地面的壓強：p===6×105Pa；

(2)因校車在一段平直路面勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，牽引力和受到的阻力是一對平衡力，

所以，校車發(fā)動機提供的水平牽引力：F牽引=f=0.05G=0.05×9×104N=4500N；

(3)由v=st可得，校車行駛的路程：s=vt=120km/h×0.5h=60km=6×104m，

校車牽引力所做的功：W=F牽引s=4500N×6×104m=2.7×108J；

(4)校車超員超載，質(zhì)量大，動能大，發(fā)生交通事故時破壞力大；質(zhì)量大，慣性大，車不易停止；質(zhì)量大，重力大，對路面的壓力也大，受力面積不變，對路面的壓強大，容易損壞路面；校車超速則速度大，動能大，發(fā)生交通事故時破壞力大。