Question

在去年4月初，國(guó)家針對(duì)校車(chē)發(fā)布了相關(guān)的安全強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，并且已于去年的5月1日起正式實(shí)施．字通專(zhuān)用校車(chē)ZK6100DA的部分技術(shù)參數(shù)如下表，請(qǐng)仔細(xì)閱讀并完成下列問(wèn)題．已知每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為0.05m²．（g=10N/kg）
（1）該校車(chē)的每個(gè)座位上均配有安全帶，這是為了防止汽車(chē)______（選填“啟動(dòng)”或“剎車(chē)”）時(shí)，由于______可能對(duì)孩子造成的傷害．
（2）該校車(chē)（空車(chē)）靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大？

外形（mm）	9980×2430×31050
整備質(zhì)量（kg）	9000
座位數(shù)	48～51
百公里油耗（L）	≤19
行李艙（m3）	0.4
輪胎數(shù)（條）新課 標(biāo)第 一 網(wǎng)	6
最高時(shí)速（km/h）	105

（3）當(dāng)汽車(chē)以最高車(chē)速在水平地面上勻速行駛時(shí)，所受阻力為6000N．則連續(xù)行駛6min，汽車(chē)所做的有用功是多大？
（4）校車(chē)行駛一定要遵守交通規(guī)則，嚴(yán)禁超員．請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)，說(shuō)明汽車(chē)為什么不能超載？（寫(xiě)出一條即可）

Answer 1

【答案】分析：（1）汽車(chē)在緊急剎車(chē)時(shí)，乘客由于慣性要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，乘客可能沖出座位碰到前面的物體（座椅背）上而受到傷害，系上安全帶，可以防止剎車(chē)時(shí)乘客受到傷害．
（2）先求出汽車(chē)對(duì)水平地面的壓力，然后由壓強(qiáng)公式求出汽車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)．
（3）由平衡條件求出汽車(chē)牽引力，由W=Fs求出汽車(chē)做的有用功．
（4）質(zhì)量是物體慣性大小的量度，質(zhì)量越大，慣性越大，剎車(chē)時(shí)的剎車(chē)距離越大．
解答：解：（1）該校車(chē)的每個(gè)座位上均配有安全帶，這是為了防止汽車(chē)剎車(chē)時(shí)，由于慣性可能對(duì)孩子造成的傷害．
（2）汽車(chē)對(duì)水平地面的壓力F=G=mg=9000kg×10N/kg=90000N，
由表中數(shù)據(jù)可知，汽車(chē)有6個(gè)輪胎，汽車(chē)與地面的接觸面積S=0.05m²×6=0.3m²，
汽車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)P===3×10⁵Pa；
（3）汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，
由平衡條件得：汽車(chē)的牽引力F=f=6000N，
∵v=，汽車(chē)速度v=105km/h=m/s，
∴汽車(chē)在t=6min=360s內(nèi)的路程s=vt=m/s×360s=10500m，
汽車(chē)做的功W=Fs=6000N×10500m=6.3×10⁷J；
（4）汽車(chē)質(zhì)量越大，慣性越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變，
緊急剎車(chē)時(shí)，剎車(chē)距離大，車(chē)不易停下來(lái)，容易造成交通事故，因此汽車(chē)要嚴(yán)禁超載．
答：（1）剎車(chē)；慣性；
（2）汽車(chē)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是3×10⁵Pa；
（3）汽車(chē)所做的有用功是6.3×10⁷J；
（4）超載容易造成交通事故，故嚴(yán)禁超載．
點(diǎn)評(píng)：本題涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，是一道綜合題，但難度不大，熟練應(yīng)用慣性知識(shí)、壓強(qiáng)公式、功的計(jì)算公式即可正確解題．