Question

河南彩車(chē)----“花開(kāi)盛世”緩緩駛過(guò)天安門(mén)廣場(chǎng)（如圖所示），已知彩車(chē)的總質(zhì)量為24t，用鋼材約20t，彩車(chē)4min通過(guò)的路程為280m．
（1）該彩車(chē)通過(guò)天安門(mén)廣場(chǎng)的平均速度是

1.17

m/s．
（2）這輛彩車(chē)共用鋼材20多噸，如果以20t計(jì)算，該彩車(chē)需要鋼材多少立方米？（為了計(jì)算方便，鋼的密度取8×10³kg/m³）
（3）由于彩車(chē)的下部被各種裝飾遮蓋，小明和小冬同學(xué)對(duì)彩車(chē)的輪子產(chǎn)生了強(qiáng)烈的好奇心，他們通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)知道，根據(jù)我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，大部分車(chē)輛對(duì)地面的壓強(qiáng)都控制在6×10⁵Pa以?xún)?nèi)，一個(gè)普通車(chē)輪與地面的接觸面積約為0.02m²，如果按照上述標(biāo)準(zhǔn)，在車(chē)體質(zhì)量為24t時(shí)，彩車(chē)至少需要多少個(gè)普通車(chē)輪？（g=10N/kg）
（4）根據(jù)慶典組委會(huì)要求，彩車(chē)要盡量的降低污染，你認(rèn)為這臺(tái)由柴油機(jī)提供動(dòng)力的彩車(chē)可能造成什么污染？請(qǐng)列舉一條并提出改進(jìn)措施．

Answer 1

分析：（1）知道行駛路程和時(shí)間，根據(jù)公式v=

s

t

求出彩車(chē)的行駛速度；
（2）根據(jù)公式ρ=

m

V

求出鋼材的體積；
（3）知道車(chē)體的質(zhì)量，求出車(chē)體的重力，即為車(chē)對(duì)地面的壓力，根據(jù)公式P=

F

S

求出車(chē)與地面的總接觸面積，再除以一個(gè)的接觸面積得出車(chē)輪的個(gè)數(shù)；
（4）汽車(chē)給人們帶來(lái)方便的同時(shí)，也帶來(lái)很多污染，大氣污染、噪聲污染等等．

解答：解：（1）彩車(chē)的平均速度：
v=

s

t

=

280m

240s

≈1.17m/s；
（2）彩車(chē)用鋼材的質(zhì)量m=20t=2×10⁴kg，
∵ρ=

m

V

，
∴該彩車(chē)需要鋼材的體積：
V=

m

ρ

=

2×104kg

8×103kg/m3

=2.5m³；
（3）車(chē)體質(zhì)量為m′=24t=2.4×10⁴kg，
彩車(chē)對(duì)地面的壓力：F=G=m′g=2.4×10⁴kg×10N/kg=2.4×10⁵N，
∵P=

F

S

，
∴彩車(chē)與地面的接觸面積：
S=

F

P

=

2.4×105N

6×105Pa

=0.4m²，
車(chē)輪的個(gè)數(shù)：
n=

0.4m2

0.02m2

=20．
（4）柴油機(jī)會(huì)帶來(lái)很多污染，大氣污染、噪聲污染等．
改進(jìn)措施：改進(jìn)車(chē)輛性能，提高熱機(jī)效率，提高尾氣排放的質(zhì)量；研制新型能源汽車(chē)，如太陽(yáng)能汽車(chē)．
故答案為：（1）1.17；（2）該彩車(chē)需要鋼材2.5m³；（3）彩車(chē)至少需要20個(gè)普通車(chē)輪；（4）大氣污染、噪聲污染等；改進(jìn)車(chē)輛性能，提高熱機(jī)效率，提高尾氣排放的質(zhì)量．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了密度、速度、壓強(qiáng)的計(jì)算，以及正確的看待汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)；關(guān)鍵是熟練應(yīng)用相關(guān)的公式．