“關注校車,關愛學生”,最近國家頒布了《專用小學生校車安全技術條件》,某校車車型如圖所示,該型號校車的主要技術參數如表所示:
型 號 | ZK6662DXAA |
空車質量(kg) | 4700 |
滿載人數(人) | 32 |
百公里耗油(L) | 14 |
最高車速(km/h) | 90 |
滿載時車輪與地面接觸總面積(m2) | 0.1 |
(1)若柴油的密度是0.85×103 kg/m3,則該校車行駛100km,需耗油多少 kg?
(2)若每個學生的質量平均為50kg,滿載時校車對水平路面的壓強是多少Pa?
(3)若校車在水平路面勻速行駛1×104m 過程中,牽引力所做的功為 2×106J,求校車勻速行駛時受到的阻力是多少N?
(4)校車給同學們帶來諸多方便,但也造成了一些負面影響,如能源消耗、尾氣污染、噪聲污染、交通阻塞等.請你從物理知識的角度,就如何減小汽車的負面影響,提出兩條合理化建議:①________②________.
解:(1)該校車行駛100km需耗油:
m=ρv=0.85×103 kg/m3×14×10-3m3=11.9kg;
(2)滿載時校車對水平路面的壓力:
F=G=mg=(4700kg+32×50kg)×10N/kg=63000N,
滿載時校車對水平路面的壓強:
p===6.3×105Pa;
(3)校車勻速行駛時的牽引力:
F===200N,
∵校車勻速行駛時受到的阻力和牽引力是一對平衡力,
∴f=F=200N;
(4)建議:①必須使用安全帶;
②不能超載,超速,且要保持車距;
③燃燒環保燃料,減小環境污染;
④在汽笛處安裝消聲器;
⑤安全帶做得寬些,目的是為了增大受力面積,減小壓強.
答:(1)該校車行駛100km,需耗油11.9kg;
(2)滿載時校車對水平路面的壓強是6.3×105Pa;
(3)校車勻速行駛時受到的阻力200N;
(4)①必須使用安全帶;②不能超載,超速,且要保持車距等.
(1)由表格信息可知,百公里耗油量,根據m=ρV求出耗油的質量;
(2)校車對地面的壓力等于校車自身的重力和學生總重力之和,根據壓強公式求出滿載時校車對水平路面的壓強;
(3)根據W=Fs的變形式求出勻速行駛時的牽引力,再根據二力平衡條件求出受到的阻力;
(4)從節約能源、減少污染、安全等方面考慮即可.
點評:本題是一道力學的綜合題,考查了學生對密度公式、做功公式、二力平衡條件的掌握等,雖知識點多、綜合性強,但和生活現象密切聯系,增強了學生節能減排的意識,有意義!