Question

9．2016年1月1日，南京扬子江隧道正式通车．该隧道全长约7.2km，它是世界上同类隧道中长度最长的隧道．隧道入口处有一个如图的标志牌．
（1）家用小轿车在不违反交通法规的前提下通过整个隧道，至少需要多长时间？
（2）这辆家用小轿车的质量是1.6t，它静止在水平路面上时，车轮与地面的总接触面积为800cm²．求轿车静止时对地面的压强是多少？

Answer 1

分析 （1）圆形交通标志牌的数字是限速标志，知道隧道的长度和允许的最大车速，利用公式v=$\frac{s}{t}$求所需的最少时间；
（2）小轿车静止在水平地面时，对地面的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，再根据p=$\frac{F}{S}$求出对地面的压强．

解答 解：（1）交通标志牌上数字是指隧道内行驶时车速不能超过60km/h，
由v=$\frac{s}{t}$得通过隧道的时间：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{7.2km}{60km/h}$=0.12h；
（2）轿车质量m=1.6t=1.6×10³kg，接触面积S=800cm²=0.08m²
轿车对地面的压力：F=G=mg=1.6×10³kg×10N/kg=1.6×10⁴N，
轿车静止时对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.6×1{0}^{4}N}{0.08{m}^{2}}$=2×10⁵Pa．
答：（1）家用小轿车在不违反交通法规的前提下通过整个隧道，至少需要0.12h；
（2）轿车静止时对地面的压强是2×10⁵Pa．

点评 本题考查了学生对标志牌的含义的理解、参照物的选取、生活中的惯性现象以及速度、重力、压强公式的运用，需要学生认真体会身边的现象中包含的物理知识，做到学以致用．