Question

河南彩车----“花开盛世”缓缓驶过天安门广场（如图所示），已知彩车的总质量为24t，用钢材约20t，彩车4min通过的路程为280m．
（1）该彩车通过天安门广场的平均速度是

1.17

m/s．
（2）这辆彩车共用钢材20多吨，如果以20t计算，该彩车需要钢材多少立方米？（为了计算方便，钢的密度取8×10³kg/m³）
（3）由于彩车的下部被各种装饰遮盖，小明和小冬同学对彩车的轮子产生了强烈的好奇心，他们通过网络查询知道，根据我国汽车工业的行业标准，大部分车辆对地面的压强都控制在6×10⁵Pa以内，一个普通车轮与地面的接触面积约为0.02m²，如果按照上述标准，在车体质量为24t时，彩车至少需要多少个普通车轮？（g=10N/kg）
（4）根据庆典组委会要求，彩车要尽量的降低污染，你认为这台由柴油机提供动力的彩车可能造成什么污染？请列举一条并提出改进措施．

Answer 1

分析：（1）知道行驶路程和时间，根据公式v=

s

t

求出彩车的行驶速度；
（2）根据公式ρ=

m

V

求出钢材的体积；
（3）知道车体的质量，求出车体的重力，即为车对地面的压力，根据公式P=

F

S

求出车与地面的总接触面积，再除以一个的接触面积得出车轮的个数；
（4）汽车给人们带来方便的同时，也带来很多污染，大气污染、噪声污染等等．

解答：解：（1）彩车的平均速度：
v=

s

t

=

280m

240s

≈1.17m/s；
（2）彩车用钢材的质量m=20t=2×10⁴kg，
∵ρ=

m

V

，
∴该彩车需要钢材的体积：
V=

m

ρ

=

2×104kg

8×103kg/m3

=2.5m³；
（3）车体质量为m′=24t=2.4×10⁴kg，
彩车对地面的压力：F=G=m′g=2.4×10⁴kg×10N/kg=2.4×10⁵N，
∵P=

F

S

，
∴彩车与地面的接触面积：
S=

F

P

=

2.4×105N

6×105Pa

=0.4m²，
车轮的个数：
n=

0.4m2

0.02m2

=20．
（4）柴油机会带来很多污染，大气污染、噪声污染等．
改进措施：改进车辆性能，提高热机效率，提高尾气排放的质量；研制新型能源汽车，如太阳能汽车．
故答案为：（1）1.17；（2）该彩车需要钢材2.5m³；（3）彩车至少需要20个普通车轮；（4）大气污染、噪声污染等；改进车辆性能，提高热机效率，提高尾气排放的质量．

点评：本题考查了密度、速度、压强的计算，以及正确的看待汽车的优点和缺点；关键是熟练应用相关的公式．