题目内容
15．
据统计，全国发生的车祸中有超过半数是超速、超载引起的．各地加大了道路交通安全监控管理力度，将“区间超速”作为判断是否超速的依据之一．所谓的“区间超速”，就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度，如果超过了该路段的最高限速即被判为超速．若监测点A、B相距18km，全程限速40km，由“电子眼”抓拍到装有沙子的某型号货车通过监测点A、B的速度分别为30km/h和40km/h，通过A、B两个监测点的时间为20min．问：（1）按“区间测速”标准判断该货车在AB段行驶是否超速？
（2）按照规定，载货车车轮对地面的压强超过7×105 Pa 即被判为超载．该型号货车部分参数如表所示．按照表中参数计算，该货车在不超载的情况下，在水平路面上运动时最多能装多少吨沙子？（g=10N/kg）
| 货车自重 | 5×10 4N |
| 轮胎触地总面积 | 0.3m2 |
| 车厢容积 | 10m3 |
分析 （1）已知监测点A、B相距18km，A、B两个监测点的时间为20min，利用速度公式可求得其速度，然后可判断该货车在AB段行驶是否超速；
（2）根据载货车车轮对地面的压强超过7×105Pa即被判为超载，可求得车轮对路面的最大压力，车轮对路面的最大压力减去车的重力即为沙子的重力，已知车厢的容积，利用密度公式变形可求得在水平路面上运动时最多能装沙子的体积．
（3）该货车在某路段平直公路上运动60s的速度-时间图象，可知速度；然后利用v=$\frac{s}{t}$变形可求得这段时间内的路程；
根据燃油密度和体积求得其质量，利用Q=mq可求得消耗的总能量，再利用η=$\frac{W}{Q}$×100%可求得W，再利用W=Fs可求得牵引力，因为匀速行驶，则在这段时间内运动受到的阻力等于牵引力．
解答 解：
（1）已知s=18km，t=20min=$\frac{1}{3}$h，
该货车在AB段行驶速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{18km}{\frac{1}{3}h}$=54km/h，
因为全程限速40km/h，54km/h＞40km/h，所以该货车在AB段行驶超速；
（2）由p=$\frac{F}{S}$可得，车轮对路面的最大压力：
F=pS=7×105Pa×0.3m2=2.1×105N，
水平面上物体的压力和自身的重力相等F=G总，
沙子的重力：G沙=G总-G车=2.1×105N-5×104N=1.6×105N，
则沙子的质量：m沙=$\frac{{G}_{沙}}{g}$=$\frac{1.6×1{0}^{5}N}{10N/kg}$=1.6×104kg=16t；
（3）由“该货车在某路段平直公路上运动60s的速度-时间图象”可知，货车在这段时间内作匀速直线运动，其速度v′=10m/s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，这段时间内通过的路程：s′=v′t′=10m/s×60s=600m，
完全燃烧柴油放出的热量：Q=m汽油q=0.2kg×4.5×107J/kg=9×106J，
由η=$\frac{W}{Q}$×100%可得牵引力所做的功：W=ηQ=40%×9×106J=3.6×106J，
由W=F′s′可得牵引力：F′=$\frac{W}{s′}$=$\frac{3.6×1{0}^{6}J}{600m}$=6000N，
因为匀速行驶，则在这段时间内运动受到的阻力f=F′=6000N．
答：（1）按“区间测速”标准判断该货车在AB段行驶超速；
（2）在水平路面上运动时最多能装沙子的质量为16t；
（3）货车在这段时间内运动受到的阻力为6000N．
点评 本题考查了密度公式、重力公式、压强公式、功率公式和二力平衡条件的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，此题综合性较强，计算步骤繁琐，属于难题．
阅读快车系列答案| A． |  为使杠杆水平平衡，可将平衡螺母向左调 | |
| B． |  托里拆利实验的玻璃管倾斜放置时，管内的水银柱高度仍为760mm | |
| C． |  铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子间存在引力 | |
| D． |  向饮料管A中吹气时，饮料管B中的液面会下降 |
| A． |  空中上升的排球 | B． |  斜面上的木块 | C． |  推出去的铅球 | D． |  挂在墙上的篮球 |
| A． | “看山恰似走来迎”说明以人为参照物，山是运动的 | |
| B． | “花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关 | |
| C． | “船到江心抛锚迟”说明物体的惯性大小与运动状态有关 | |
| D． | “臣心一片磁针石，不指南方不肯休”说明地球周围存在磁场，磁体具有指向性 |
取一只空牙膏袋，一次将它挤瘪，另一次将它撑开，两次都拧紧盖后先后都放入同一杯水中，如图所示，两次牙膏袋排开水的体积V甲和V乙的大小关系是 V甲＜V乙；两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲＜F乙．（均填“＞”、“＜”或“=”）
有一杠杆经过调节，处于水平平衡状态．如图所示，在A点悬挂三个钩码（每个钩码重均为0.5N），要使杠杆水平平衡，需在B点悬挂2个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平平衡，则测力计的示数为3N．
水平地面上有底面积为300cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A，内有质量为400g、边长为10cm、质量分布均匀的正方体物块B，通过一根长10cm的细线与容器底相连，此时水面距容器底30cm（如图），则下列相关说法正确的是：（g取10N/kg） （ ）