题目内容
【题目】为提高车辆通行质量,福州交警在市区一些道路某些时段推出“绿波通行”,即车辆在绿波路段以如图所示的50km/h~55km/h范围内行驶,一路绿灯。在绿波时段,质量是1.2×103kg的汽车,经过绿波路段上相距2.7×103m的两个路口,用时180s,问:
(1)汽车行驶的平均速度是多少?是否“绿波通行”?
(2)若汽车在这段距离内行驶的牵引力保持3000N不变,则汽车的输出功率是多少?
(3)若轮胎与地面接触的总面积是0.6m2 , 汽车静止时对水平地面的压强是多少?(g取10N/kg)
【答案】
(1)
解:汽车行驶的平均速度:
v= = =15m/s=54km/h;
因为50km/h<v=54km/h<55km/h,
所以该汽车是“绿波通行”。
答:汽车行驶的平均速度是54km/h;是“绿波通行”。
(2)
解:汽车的牵引力做的功:
W=Fs=3000N×2.7×103m=8.1×106J,
则汽车的输出功率:
P= = =4.5×106W。
答:汽车的输出功率是4.5×106W。
(3)
解:汽车的重力:
G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N,
因为汽车静止在水平地面,
所以汽车对水平地面的压力:
F压=G=1.2×104N,
则汽车静止时对水平地面的压强:
p= = =2×104Pa。
答:汽车静止时对水平地面的压强是2×104Pa。
【解析】(1)知道汽车行驶的路程和所用的时间,根据v= 求出汽车行驶的平均速度,进而可以判断汽车是否“绿波通行”;(2)知道汽车的牵引力和通过的路程,根据W=Fs求出汽车的牵引力做的功,又知道行驶时间,再利用P= 求出汽车的输出功率;(3)根据G=mg求出汽车的重力,进而得出汽车对水平地面的压力,然后根据p= 求出汽车静止时对水平地面的压强。此题主要考查的是学生对速度公式、功率计算公式及压强计算公式的理解和掌握,熟练运用相关公式即可正确解题,属于基础性题目,难度不大。