Question

19．“十一”假期，小明一家驾车外出旅游．-路上，所学的科学知识帮助他解决了不少实际问题．
（1）经过某交通标志牌时，小明注意到了牌上的标示如图所示．小明想了想，马上就明白了这两个数据的含义：从交通标志牌到上桥的距离为18km，通过这段公路时汽车的行驶速度不能超过40km/h．在遵守交通规则的前提下，试计算从标志牌到18km上桥最快需要用几分钟？
（2）汽车在某段时间保持匀速直线运动，如果汽车发动机的牵引力为392N，若汽车受到的阻力等于车重的0.02倍，试求：此时，小明家汽车总质量为多少千克？

Answer 1

分析 （1）已知汽车行驶最大速度和路程，利用v=$\frac{s}{t}$计算从交通标志牌到上桥最快要用的时间．
（2）根据二力平衡求出阻力大小，然后利用阻力与重力的关系求出重力，再利用重力公式计算质量．

解答 解：
（1）根据v=$\frac{s}{t}$可得，从交通标志牌到上桥最快要用的时间：
t_min=$\frac{s}{{v}_{max}}$=$\frac{18km}{40km/h}$=0.45h=27min．
（2）因为汽车保持匀速直线运动，
所以汽车发动机的牵引力与阻力是一对平衡力，则阻力f=F=392N，
由题可知f=0.02G，则车重：G=$\frac{f}{0.02}$=$\frac{392N}{0.02}$=19600N，
车的质量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{19600N}{10N/kg}$=1960kg．
答：（1）在遵守交通规则的前提下，从标志牌到8km上桥最快需要用27min；
（2）小明家汽车总质量为1960kg．

点评 此题考查速度公式及其应用、重力的计算和二力平衡条件的应用，难度不大，关键是读懂交通标志牌的含义．