题目内容
9．为解决家长送孩子上学，放学的问题，越来越多的学校配备了校车，某校装备的专用校车（柴油车）的部分技术参数如表所示．已知校车在正常情况下，以54km/h的速度在水平路面上匀速行驶20min就可以把该校学生从接送点送到学校．校车在匀速行速过程中受到的阻力为3000N．（g=10Nkg）．（1）若每个轮胎与地面的接触面积为0.05m2，则该校车空载静止在水平地面上时对地面的压强是多大？
（2）在正常情况下，从接送点到学校校车牵引力做的功是多少？功率是多少？
（3）从接送点到学校，校车的最低效率是多少？（柴油的密度为0.85×103kg/m3．热值为3.3×107J/kg）
| 车辆规格尺寸（mm） | 9870×2430×3010 |
| 整车装备质量（kg） | 5400 |
| 标准座位数（个） | 50 |
| 经济油耗/百公里（L） | ≤16.9 |
| 配备轮胎数（个） | 7（含备用胎1个） |
| 设计最高时速（km/h） | 80 |
分析 （1）校车对水平地面的压力等于其重力，由压强公式可以求出压强．
（2）根据s=vt求出汽车行驶的路程；
由平衡条件求出牵引力，然后由功的计算公式求出牵引力的功；
（3）根据Q=mq计算出从家到学校所消耗的油完全燃烧放出的热量，根据η=$\frac{W}{Q}$计算出效率．
解答 解：（1）车空载静止在水平地面上时对地面的压力：
F=G=mg=5400kg×10N/kg=54000N；
该校车空载静止在水平地面上时对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{54000N}{0.05{m}^{2}×（7-1）}$=1.8×105Pa；
（2）由v=$\frac{s}{t}$得，汽车行驶的路程：
s=vt=54km/h×$\frac{20}{60}$h=18km=18000m；
校车匀速行驶，则F=f=3000N；
则牵引力做的功：
W=Fs=3000N×18000m=5.4×107J；
功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{5.4×1{0}^{7}J}{20×60s}$=4.5×104W；
（3）汽车的最高耗油量V=$\frac{16.9L}{100×1{0}^{3}m}$×18000m=3.042L=3.042×10-3m3；
由ρ=$\frac{m}{V}$可知，汽油的质量：
m=ρV=0.85×103kg/m3×3.042×10-3m3=2.5857kg；
柴油完全燃烧放出的热量：
Q=mq=2.5857kg×4.6×107J/kg=1.189422×108J；
η=$\frac{{W}_{有用}}{Q}$×100%=$\frac{5.4×1{0}^{7}J}{1.189422×1{0}^{8}J}$×100%≈45.4%．
答：（1）该校车空载静止在水平地面上时对地面的压强是1.8×105Pa；
（2）在正常情况下，从接送点到学校校车牵引力做的功是5.4×107J；功率是4.5×104W；
（3）从接送点到学校，校车的最低效率是45.4%．
点评 本题综合考查了压力、压强、功、功率、效率的计算，同时还涉及到了重力公式、密度公式、燃料燃烧放热公式的应用，综合性较强，要细心审题，搞清各个量之间的关系．
阅读快车系列答案| A． | 打开行驶中的火车车场，遮阳的窗帘飘向窗外，因为窗外空气流速大，压强大 | |
| B． | 火车的铁轨铺设在枕木上是为了增大受力面积，减小压强 | |
| C． | 火车急刹车时，桌子上的水杯向前滑动，是因为速度减小水杯受到的惯性减小 | |
| D． | 小明携带的拉杆式行李箱有两个小轮子，作用是减小摩擦 |
“冷水泡茶慢慢浓”说明分子运动快慢与温度有关；将一带电的有机玻璃棒靠近带正电的轻质小球时，相互作用情况如图，则有机玻璃棒带正电．
如图所示是小明家的电能表，安装时的示数为零，到目前为止，小明家已消耗123.4KW•h的电能．小明断开其它用电器，只将“220V 1000W”的电炉接入电路，测得2min内电能表转盘转过81转，电炉的实际功率为810W，此时电炉两端的实际电压小于（选填“大于”、“等于”或“小于”）它的额定电压．