Question

18．小豆国庆节时到石林风景区游玩，看到如图所示的新型太阳能电动观光车，该车的整车质量为400kg，车长5m；已知从游客中心到景区入口的距离是3km，观光车从游客中心到景区入口用时10min，在入口处停留5min，再按原路返回用了15min，路上要经过一座长245m的桥． （g 取l0N/kg） 
（1）若车上人的总质量是200kg，电动观光车和车上人受到的重力是多少？
（2）求观光车从游客中心到景区入口的平均速度是多少？
（3）求观光车从游客中心出发到返回全程的平均速度是多少？
（4）若观光车在桥上以5m/s的速度在水平路面上匀速行驶时，求观光车完全通过桥用的时间是多少？

Answer 1

分析 （1）已知整车质量和车上的人的总质量，利用G=mg计算重力；
（2）已知时间和路程，利用v=$\frac{s}{t}$计算观光车从游客中心到景区入口的平均速度；
（3）观光车从游客中心出发到返回全程的总路程除以总时间就是平均速度；
（4）观光车完全通过桥的路程是桥长加上车长，已知速度，利用速度公式变形即可求得时间．

解答 解：（1）电动观光车和车上人受到的重力：
G=G_车+G_人=（m_车+m_人）g=（400kg+200kg）×10N/kg=6000N；
（2）观光车从游客中心到景区入口用时t₁=10min=$\frac{1}{6}$h，
观光车从游客中心到景区入口的平均速度：
v₁=$\frac{{s}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{3km}{\frac{1}{6}h}$=18km/h；
（3）观光车从游客中心出发到返回全程的总路程s=2×3km=6km，
总时间t_总=10min+5min+15min=30min=$\frac{1}{2}$h=0.5h；
平均速度v₂=$\frac{s}{{t}_{总}}$=$\frac{6km}{0.5h}$=12km/h；
（4）观光车完全通过桥所走路程s′=s_桥+s_车=245m+5m=250m，
由v=$\frac{s}{t}$可得，观光车完全通过桥用的时间t=$\frac{s′}{v′}$=$\frac{250m}{5m/s}$=50s．
答：（1）若车上人的总质量是200kg，电动观光车和车上人受到的重力是6000N；
（2）观光车从游客中心到景区入口的平均速度是18km/h；
（3）观光车从游客中心出发到返回全程的平均速度是12km/h；
（4）若观光车在桥上以5m/s的速度在水平路面上匀速行驶时，观光车完全通过桥用的时间是50s．

点评 此题考查重力的计算和速度公式的应用，关键是搞清楚路程和时间的对应关系，解答时务必细心，属于中档题目．