Question

8．近年來(lái)政府部門(mén)對(duì)校車(chē)安全問(wèn)題尤為重視，除了加強(qiáng)管理外，更投入資金購(gòu)買(mǎi)安全系數(shù)更高的新型校車(chē)，下面是某校所購(gòu)校車(chē)的相關(guān)參數(shù)：（g=10N/kg）

空車(chē)質(zhì)量	4000kg
車(chē)輪個(gè)數(shù)	4個(gè)
每個(gè)車(chē)輪接地面積	0.05 m2

（1）空車(chē)時(shí)校車(chē)的重力；
（2）空車(chē)時(shí)校車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（3）在一次去接送學(xué)生的過(guò)程中，校車(chē)以10m/s的速度勻速行駛了20min，若校車(chē)所受阻力為車(chē)重的0.01倍，求校車(chē)牽引力所做的功．

Answer 1

分析 （1）已知空車(chē)質(zhì)量可求得其重力；
（2）由題意可知，校車(chē)對(duì)地面的壓力等于其重力，再利用壓強(qiáng)公式求解即可；
（3）由于校車(chē)在水平方向勻速行駛，由二力平衡可求得牽引力，再利用W=Fs可求得校車(chē)牽引力所做的功．

解答 解：（1）空車(chē)一時(shí)校車(chē)的重力：G=mg=4000kg×10N/kg=4.0×10⁴N，
（2）由題意可知，校車(chē)對(duì)地面的壓力等于其重力，即
F=G=4.0×10⁴N，
車(chē)輪與地面的總接觸面積S=4×0.05m²=0.2m²
校車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)p=$\frac{F}{S}$=$\frac{4.0×1{0}^{4}N}{0.2{m}^{2}}$=2.0×10⁵Pa，
（3）校車(chē)行駛的路程s=vt=10m/s×20×60s=1.2×10⁴m，
由于校車(chē)在水平方向勻速行駛，由二力平衡，得
F_牽=f=G×0.01=4.0×10⁴N×0.01=4.0×10²N，
校車(chē)牽引力所做的功 W=F_牽s=4.0×10²N×1.2×10⁴m=4.8×10⁶J．
答：（1）空車(chē)時(shí)校車(chē)的重力為4.0×10⁴N；
（2）校車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)為2.0×10⁵Pa；
（3）校車(chē)牽引力所做的功為4.8×10⁶J．

點(diǎn)評(píng) 此題考查重力的計(jì)算、壓強(qiáng)的計(jì)算、功的計(jì)算等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，綜合性較強(qiáng)，難易程度適中，只要認(rèn)真審題，一般不會(huì)出錯(cuò)．