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(chē)，空車(chē)質(zhì)量為6500kg，四個(gè)車(chē)輪與地面的總接觸面積約為500cm2。該型號(hào)校車(chē)在一段平直路面以40km/h的速度勻速行駛了6km，此時(shí)校車(chē)受到的阻力是4500N，總耗能為9×107J。求：

（1）校車(chē)空載時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少帕？

（2）校車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。

（3）校車(chē)自賀蘭山路通過(guò)閱海大橋下坡時(shí)的動(dòng)能、勢(shì)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(qǐng)用你所學(xué)的物理知識(shí)解釋。

Answer 1

【答案】（1）1.3×106Pa；（2）30%；（3）重力勢(shì)能減小，動(dòng)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(chē)高速前進(jìn)，當(dāng)緊急剎車(chē)時(shí)，由于慣性，人仍然會(huì)高速向前運(yùn)動(dòng)，容易撞到車(chē)內(nèi)前方的硬物而受傷

【解析】

（1）校車(chē)對(duì)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(duì)水平路面的壓強(qiáng)；
（2）根據(jù)公式W=Fs可求汽車(chē)行駛過(guò)程所做的功，已知汽車(chē)行駛消耗的能量，二者之比就等于校車(chē)在這段時(shí)間內(nèi)的校車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率；
（3）根據(jù)影響動(dòng)能和勢(shì)能的因素分析校車(chē)自賀蘭山路通過(guò)閱海大橋下坡時(shí)的動(dòng)能、勢(shì)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(dòng)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(chē)對(duì)水平路面的壓力：F=G=mg=6500kg×10N/kg=6.5×104N，

校車(chē)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)：；

（2）校車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)，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(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率：；

（3）校車(chē)自賀蘭山路通過(guò)閱海大橋下坡時(shí)，高度變小，重力勢(shì)能減小，速度變大，動(dòng)能變大；

（4）人隨車(chē)高速前進(jìn)，當(dāng)緊急剎車(chē)時(shí)，由于慣性，人仍然會(huì)高速向前運(yùn)動(dòng)，容易撞到車(chē)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。