Question

（2013?濱州）校車安全備受社會(huì)關(guān)注，國家出臺(tái)了《校車安全管理?xiàng)l例》．我市無棣縣是教育部指定的全國校車運(yùn)行試點(diǎn)單位之一，裝備的專用校車的部分技術(shù)參數(shù)如表所示．（g=10N/kg）

（1）每位同學(xué)上車后都要養(yǎng)成系扎安全帶的習(xí)慣，這是為了防止在汽車行駛過程中

緊急剎車

（選填“突然加速”或“緊急剎車”）時(shí)由于慣性造成的傷害；
（2）每輛校車上都配備緊急逃生錘，遇到突發(fā)緊急情況時(shí)，學(xué)生可以用逃生錘打破玻璃安全逃生．為了更容易打破玻璃，應(yīng)選擇圖中

C

車輛規(guī)格尺寸（mm）	9870×2430×3010
整車裝備質(zhì)量（kg）	5400
標(biāo)準(zhǔn)座位數(shù)（個(gè)）	50
經(jīng)濟(jì)油耗/百公里（L）	≤16.9
配備輪胎數(shù)（個(gè)）	7（含備用胎1個(gè)）
設(shè)計(jì)最高時(shí)速（km/h）	80

（3）若每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為0.05m²，則該校車空載靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大？
（4）初中學(xué)業(yè)考試期間，某學(xué)校學(xué)生乘坐該校車到考點(diǎn)參加考試，校車以60km/h的速度在水平路面上勻速行駛了20min后安全到達(dá)考點(diǎn)．已知校車受到的阻力為5000N，求校車牽引力所做的功是多少？

Answer 1

分析：（1）慣性是一切物體具有的保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，從慣性的角度可解釋安全帶的作用；
（2）壓強(qiáng)的大小與壓力和受力面積的大小有關(guān)，逃生錘只有達(dá)到一定壓強(qiáng)才能將玻璃擊碎，從這一角度可分析哪一種錘子更適合；
（3）根據(jù)車的質(zhì)量可求出其重力，重力的大小就等于其對(duì)水平地面的壓力，再根據(jù)輪胎的著地面積，利用公式p=

F

S

可求出其對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（4）根據(jù)二力平衡，校車水平運(yùn)動(dòng)的牽引力就等于受到的阻力，再根據(jù)速度公式的變形可求出其所行駛的距離，最后利用公式W=Fs可求出所做的功．

解答：解：（1）在汽車突然緊急剎車時(shí)，人由于慣性會(huì)向前傾而可能撞上擋風(fēng)玻璃，安全帶的作用是防止其對(duì)人造成傷害，對(duì)人起到保護(hù)作用；
（2）當(dāng)壓力一定時(shí)，力的作用面積越小，其作用效果越明顯，因此，從圖上看，C圖的作用面積是最小的，故只有C符合題意；
（3）在水平路面上，空載時(shí)校車對(duì)地面的壓力：
F=G=mg=5400kg×10N/kg=5.4×10⁴N，
受力面積：S=（7-1）×0.05m²=0.3m²，
校車對(duì)地面的壓強(qiáng)為：p=

F

S

=

5.4×104N

0.3m2

=1.8×10⁵Pa．
（4）校車水平勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力為：F=f=5000N，
校車運(yùn)動(dòng)距離為：s=vt=60km/h×

1

3

h=2×10⁴m，
牽引力所做的功為：W=Fs=5000N×20000m=1×10⁸J．
故答案為：（1）緊急剎車；（2）C；
（3）校車空載靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是1.8×10⁵Pa．
（4）校車牽引力所做的功是1×10⁸J．

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合校車相關(guān)的物理知識(shí)，考查了慣性現(xiàn)象、壓強(qiáng)的現(xiàn)象及計(jì)算、二力平衡的知識(shí)、速度公式的運(yùn)用、功的計(jì)算等，考查內(nèi)容全面，難度適中，值得我們關(guān)注．