Question

【题目】在某次活动中，一辆校车与所载学生的总质量为9000kg，在一段平直路面匀速行驶，车轮与地面的总接触面积为0.15m2，此时校车受到的阻力是车重的0.05倍。求此时：

（1）校车对地面的压力和压强；（g=10N/kg）

（2）校车发动机提供的水平牵引力；

（3）如果该校车以120km/h的速度匀速行驶0.5h，牵引力做了多少功？

（4）校车行驶一定要遵守交通规则，严禁超员超速。请你运用所学物理知识，说明汽车为什么不能超载超速？（写出两条即可）

Answer 1

【答案】(1) 9（2）6×105Pa（3）4500N（4）2.7×108 J （5）见解析

【解析】

（1）校车对地面的压力等于总重力，根据F=G=mg求出其大小，又知道车轮与地面的接触总面积，根据p=，求出校车对地面的压强；

（2）校车在一段平直路面匀速行驶时处于平衡状态，牵引力和受到的阻力是一对平衡力，二力大小相等，根据F=f=0.05G求出其大小；

（3）根据s=vt求出校车行驶的距离，根据W=Fs求出牵引力做的功；

（4）可以从惯性、压强和稳度等知识点去分析，此题答案比较开放，只要合理即可．

(1)校车对水平地面的压力：F=G=mg=9000kg×10N/kg=9×104N，

校车对水平地面的压强：p===6×105Pa；

(2)因校车在一段平直路面匀速行驶时处于平衡状态，牵引力和受到的阻力是一对平衡力，

所以，校车发动机提供的水平牵引力：F牵引=f=0.05G=0.05×9×104N=4500N；

(3)由v=st可得，校车行驶的路程：s=vt=120km/h×0.5h=60km=6×104m，

校车牵引力所做的功：W=F牵引s=4500N×6×104m=2.7×108J；

(4)校车超员超载，质量大，动能大，发生交通事故时破坏力大；质量大，惯性大，车不易停止；质量大，重力大，对路面的压力也大，受力面积不变，对路面的压强大，容易损坏路面；校车超速则速度大，动能大，发生交通事故时破坏力大。