题目内容
2012年5月1日起国家对校车正式实施了“校车安全强制性标准”.某品牌专用校车的部分技术参数如下表.已知每个轮胎与地面的接触面积为0.05m2,汽油完全燃烧释放的能量转化为校车做功的效率是30%(汽油热值q=4.6×107J/kg).请仔细阅读参数表并完成下列问题:
(1)该校车的每个座位上均配有安全带,这是为了防止汽车 (选填“启动”或“刹车”)时,由于 可能对孩子造成的伤害.
(2)该校车(空车)静止在水平地面上匀速行驶时,所受阻力为3000N,则连续行驶5min,汽车所做的有用功是多大?这个过程消耗的汽油是多少千克?(保留一位小数)
(1)该校车的每个座位上均配有安全带,这是为了防止汽车
(2)该校车(空车)静止在水平地面上匀速行驶时,所受阻力为3000N,则连续行驶5min,汽车所做的有用功是多大?这个过程消耗的汽油是多少千克?(保留一位小数)
| 外形(mm) | 9980×2430×31050 |
| 整备质量(kg) | 4500(空车) |
| 座位数 | 48-51 |
| 行李舱(m3) | 0.4 |
| 轮胎数(条) | 6 |
| 最高时速(km/h) | 108 |
分析:(1)汽车在紧急刹车时,乘客由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动,乘客可能冲出座位碰到前面的物体(座椅背)上而受到伤害,系上安全带,可以防止刹车时乘客受到伤害.
(2)由平衡条件求出汽车牵引力,由W=Fs求出汽车做的有用功.
(3)已知校车做功的效率和汽油热值,还知道汽车的有用功,可求消耗汽油的质量.
(2)由平衡条件求出汽车牵引力,由W=Fs求出汽车做的有用功.
(3)已知校车做功的效率和汽油热值,还知道汽车的有用功,可求消耗汽油的质量.
解答:解:(1)该校车的每个座位上均配有安全带,这是为了防止汽车刹车时,由于惯性可能对孩子造成的伤害.
(2)校车做匀速直线运动,处于平衡状态,
由平衡条件得:校车的牵引力F=f=3000N,
校车速度v=108km/h=30m/s,
∴校车在t=5min=300s内的路程s=vt=30m/s×300s=9000m,
校车做的有用功W有用=Fs=3000N×9000m=2.7×107J;
(3)汽油完全燃烧释放的能量Q=W总=
=
=9×107J;
所以消耗汽油的质量为m=
=
≈2.0kg.
答:(1)刹车;惯性;
(2)汽车所做的有用功是2.7×107J;这个过程消耗的汽油是2.0kg.
(2)校车做匀速直线运动,处于平衡状态,
由平衡条件得:校车的牵引力F=f=3000N,
校车速度v=108km/h=30m/s,
∴校车在t=5min=300s内的路程s=vt=30m/s×300s=9000m,
校车做的有用功W有用=Fs=3000N×9000m=2.7×107J;
(3)汽油完全燃烧释放的能量Q=W总=
| W有用 |
| η |
| 2.7×107J |
| 30% |
所以消耗汽油的质量为m=
| Q |
| q |
| 9×107J |
| 4.6×107J/kg |
答:(1)刹车;惯性;
(2)汽车所做的有用功是2.7×107J;这个过程消耗的汽油是2.0kg.
点评:本题涉及的知识点较多,是一道综合题,但难度不大,熟练应用惯性知识、功的计算公式即可正确解题.
练习册系列答案
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(1)该校车的每个座位上均配有安全带,这是为了防止汽车______(选填“启动”或“刹车”)时,由于______可能对孩子造成的伤害.
(2)该校车(空车)静止在水平地面上匀速行驶时,所受阻力为3000N,则连续行驶5min,汽车所做的有用功是多大?这个过程消耗的汽油是多少千克?(保留一位小数)
| 外形(mm) | 9980×2430×31050 |
| 整备质量(kg) | 4500(空车) |
| 座位数 | 48-51 |
| 行李舱(m3) | 0.4 |
| 轮胎数(条) | 6 |
| 最高时速(km/h) | 108 |