题目内容
（2009?新区一模）随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭．小新的爸爸最近也购买了一辆轿车．
（1）请在图甲中用笔画线代替导线将汽车的启动原理图连接完整．说明：当钥匙插入仪表板上的钥匙孔并转动（相当于闭合开关），电动机工作，启动轿车；电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压．
（2）通过查看说明书得知轿车车身质量为1725kg．当车上载有195kg的人和物品时，车轮与地面的总接触面积为4.0×10-2m2，试求轿车对地面的压强（g取10N/kg）．
（3）若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图24乙所示．则在15s-20s时间间隔内，轿车发动机做功多少焦？轿车运动过程中受到的阻力是多少牛？
（4）通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如下表所示：根据表中数据所反映的规律可知，当轿车速度为80km/h时对应的制动距离是多少米？
（1）请在图甲中用笔画线代替导线将汽车的启动原理图连接完整．说明：当钥匙插入仪表板上的钥匙孔并转动（相当于闭合开关），电动机工作，启动轿车；电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压．
（2）通过查看说明书得知轿车车身质量为1725kg．当车上载有195kg的人和物品时，车轮与地面的总接触面积为4.0×10-2m2，试求轿车对地面的压强（g取10N/kg）．
（3）若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图24乙所示．则在15s-20s时间间隔内，轿车发动机做功多少焦？轿车运动过程中受到的阻力是多少牛？
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 速度/（km?h-1） | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 |
| 制动距离/m | 8 | 18 | 50 | 72 |
分析：（1）电磁铁工作时吸引衔铁下来，根据杠杆原理衔铁的另一端向右运动与触点相连，使电动机连通开始工作；
电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压，故电磁铁只利用电源的一部分，并且电磁铁和电动机，都能独立、同时工作，故二者应并联连接；
（2）已知受力面积，压力大小等于物体重力，利用压强公式p=
计算出压强；
（3）利用知道轿车的功率和做功时间，利用W=Pt计算功；由图可知在15s-20s时间间隔内的速度，根据P=Fv求牵引力，而汽车匀速运动，阻力大小等于牵引力；
（4）由对表格中速度和制动距离的关系的分析我们可以得出制动距离应与速度的平方成正比，则可得速度为80km/h时的制动距离．
电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压，故电磁铁只利用电源的一部分，并且电磁铁和电动机，都能独立、同时工作，故二者应并联连接；
（2）已知受力面积，压力大小等于物体重力，利用压强公式p=
| F |
| s |
（3）利用知道轿车的功率和做功时间，利用W=Pt计算功；由图可知在15s-20s时间间隔内的速度，根据P=Fv求牵引力，而汽车匀速运动，阻力大小等于牵引力；
（4）由对表格中速度和制动距离的关系的分析我们可以得出制动距离应与速度的平方成正比，则可得速度为80km/h时的制动距离．
解答：解：（1）因为电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压，所以电磁铁只利用电源的一部分；而电磁铁和电动机能独立、同时工作，所以二者应并联，电路连接如图所示；
（2）轿车对地面的压力：
F=G=（m+m车）g=（1725kg+195kg）×10N/kg=1.92×104N；
轿车对地面的压强：
p=
=
=4.8×105Pa；
（3）轿车发动机做功：
W=Pt=90×103W×5s=4.5×105J；
由图乙知，轿车匀速运动的速度是v=30m/s，
∵P=Fv，
∴轿车受到的牵引力：
F=
=
=3000N，
∵轿车匀速运动，
∴阻力：
f=F=3000N；
（4）通过对1、2、4、5的分析可知速度越大制动距离越大，即制动距离一定与速度有关，但明显不是正比关系．故可以想到可能与速度的平方成正比，通过计算可知制动距离的确与速度的平方成正比：
则由
=
，
解得：80km/h的制动距离为32m．
答：（1）电路图如上；
（2）轿车对地面的压强是4.8×105Pa；
（3）轿车运动过程中受到的阻力3000N；
（4）当轿车速度为80km/h时对应的制动距离是32m．
（2）轿车对地面的压力：
F=G=（m+m车）g=（1725kg+195kg）×10N/kg=1.92×104N；
轿车对地面的压强：
p=
| F |
| s |
| 1.92×104N |
| 4.0×10-2m2 |
（3）轿车发动机做功：
W=Pt=90×103W×5s=4.5×105J；
由图乙知，轿车匀速运动的速度是v=30m/s，
∵P=Fv，
∴轿车受到的牵引力：
F=
| P |
| v |
| 90×103w |
| 30m/s |
∵轿车匀速运动，
∴阻力：
f=F=3000N；
（4）通过对1、2、4、5的分析可知速度越大制动距离越大，即制动距离一定与速度有关，但明显不是正比关系．故可以想到可能与速度的平方成正比，通过计算可知制动距离的确与速度的平方成正比：
则由
| (40km/h)2 |
| 8m |
| (80km/h)2 |
| x |
解得：80km/h的制动距离为32m．
答：（1）电路图如上；
（2）轿车对地面的压强是4.8×105Pa；
（3）轿车运动过程中受到的阻力3000N；
（4）当轿车速度为80km/h时对应的制动距离是32m．
点评：本题考查了电路图的连接，压强公式、速度公式、功的公式的应用；关键是根据表中信息找出制动距离和速度之间的关系，是一道综合性、难度较大的习题．
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