Question

【題目】為了保障學(xué)生人身安全，銀川景博學(xué)校配備了專用校車，空車質(zhì)量為6500kg，四個車輪與地面的總接觸面積約為500cm2。該型號校車在一段平直路面以40km/h的速度勻速行駛了6km，此時校車受到的阻力是4500N，總耗能為9×107J。求：

（1）校車空載時對地面的壓強(qiáng)為多少帕？

（2）校車發(fā)動機(jī)的效率。

（3）校車自賀蘭山路通過閱海大橋下坡時的動能、勢能的變化情況。

（4）在駕駛前，工作人員嚴(yán)格要求同學(xué)們必須系好安全帶，避免發(fā)生意外。請用你所學(xué)的物理知識解釋。

Answer 1

【答案】（1）1.3×106Pa；（2）30%；（3）重力勢能減小，動能變大；（4）在駕駛前，工作人員嚴(yán)格要求游客必須系好安全帶，避免發(fā)生意外，原因是人隨車高速前進(jìn)，當(dāng)緊急剎車時，由于慣性，人仍然會高速向前運(yùn)動，容易撞到車內(nèi)前方的硬物而受傷

【解析】

（1）校車對水平面上的壓力和自身的重力相等，根據(jù)G=mg求出其大小，再根據(jù)壓強(qiáng)公式求出對水平路面的壓強(qiáng)；
（2）根據(jù)公式W=Fs可求汽車行駛過程所做的功，已知汽車行駛消耗的能量，二者之比就等于校車在這段時間內(nèi)的校車發(fā)動機(jī)的效率；
（3）根據(jù)影響動能和勢能的因素分析校車自賀蘭山路通過閱海大橋下坡時的動能、勢能的變化情況；
（4）慣性是指物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)，是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性。

（1）校車對水平路面的壓力：F=G=mg=6500kg×10N/kg=6.5×104N，

校車對水平路面的壓強(qiáng)：；

（2）校車勻速運(yùn)動，受到牽引力和阻力是平衡力，牽引力F=f= 4500N，牽引力做的功：W=Fs=4500N×6000m=2.7×107J，總耗能為W總=9×107J，校車發(fā)動機(jī)的效率：；

（3）校車自賀蘭山路通過閱海大橋下坡時，高度變小，重力勢能減小，速度變大，動能變大；

（4）人隨車高速前進(jìn)，當(dāng)緊急剎車時，由于慣性，人仍然會高速向前運(yùn)動，容易撞到車內(nèi)前方的硬物而受傷，因此要求人必須系好安全帶，避免發(fā)生意外。