Question

（2010?闸北区一模）“城市让生活更美好，地铁让出行更迅捷”．地铁车辆和公交汽车是城市主要的交通工具，某小组同学收集了某种型号地铁车辆和公交汽车的相关数据如下表：（不考虑地铁车辆和公交汽车满载时，车轮与接触面之间面积的变化，人的质量以50千克计算）

车辆类型	空车质量 （千克）	地铁车辆与钢轨或公交汽车与路面之间的接触面积（米2）	核定载客数（人）	运行的速度 （米/秒）	驱动方式
地铁车辆	2×105	0.02	2000	15	电力
公交汽车	1×104	0.2	80	10	燃油

求：
①公交汽车按核定载客数满载时，对路面的压力．
②地铁车辆按核定载客数满载时，对钢轨的压强．
③通过计算回答，地铁车辆与公交汽车的正常运行对基础设施的建造要求不同．
④分析表中栏目

运行的平均速度

和

驱动方式

，可以说明“地铁让出行更迅捷、更环保”．

Answer 1

分析：①已知公交汽车的质量和核定载客数，利用G=mg可求得其重力，此时公交汽车的重力就等于公交汽车按核定载客数满载时，对路面的压力．
②求出地铁满载时的总重量就等于地铁满载时对钢轨的压力，再利用P=

F

S

可求得其对钢轨的压强．
③分别计算汽车满载和地铁满载时对支撑面的压强，然后可知地铁车辆与公交汽车的正常运行对基础设施的建造要求不同．
④从驱动方式和运行的平均速度数值上来分析此题．

解答：解：①汽车满载：F₁=G₁=m₁g=（1×10⁴kg+80×50kg）×9.8N/kg=1.372×10⁵N；
②地铁满载：F₂=G₂=m₂g=（2×10⁵kg+2000×50kg）×9.8N/kg=2.94×10⁶N，
P₂=

F2

S2

=

2.94×106N

0.02m2

=1.47×10⁸Pa；
③汽车满载时对支撑面的压强P₁=

F1

S1

=

1.372×105N

0.2m2

=6.86×10⁵Pa，
④分析表中栏目：当驱动方式为电力时，运行的速度为15米/秒；当驱动方式为燃油时，运行的速度为10米/秒．所以分析表中栏目运行的平均速度和驱动方式，可以说明“地铁让出行更迅捷、更环保”．
答：①公交汽车按核定载客数满载时，对路面的压力为1.372×10⁵N；
②地铁车辆按核定载客数满载时，对钢轨的压强为1.47×10⁸Pa；
③由计算可知，汽车满载和地铁满载时对支撑面的压强，地铁满载时的压强更大，所以地铁轨道的建造成本更高；
④故答案为：运行的平均速度；驱动方式．

点评：本题利用生活中某一实例，较全面地考查了物理知识的应用，要求学生对物理知识有一个全面的了解并能学以致用．揭示了物理来源于生活又应用于生活的物理意识，是中考的常见题型．