Question

2．为了防止交通事故的发生，要加大交通法规的宣传力度，增强人们的交通安全意识．下面几个问题与交通安全紧密相关，请同学们帮助解决．
（1）司机驾驶大货车在公路上行驶，看到如图所示的交通标志牌，在遵守交通规则的前提下，从此标志牌处到达平阴，所用的时间最少是多少？
（2）若发动机提供的牵引力为3×10³N，大货车在遵守交通规则的前提下从此标志处到达平阴，牵引力所做的功是多少？
（3）按照规定，车辆对地面的压强不得超过7×10⁵Pa，该车为自重4.8t的6轮大货车，如果每个车轮与路面的接触面积为0.04m²，该车最多可以装载多少吨货物？（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）由标志牌读出行驶路程和行驶速度，根据v=$\frac{s}{t}$求出时间．
（2）已知的条件有，牵引力的大小和大货车行驶的距离，根据W=Fs可求功；
（3）如果要求该车运行时不超过规定的行业标准，首先要求出6个车轮与地面的接触面所承受的压力，再求出6个车轮与地面的接触面所承受的物体质量，即可求出汽车最多装多少吨货物．

解答 解：（1）标志牌中“大车 60”是大车的限速牌，表示在此路段上的最大行驶速度为v=60km/h；“平阴90km”表示 从此处到平阴的路程为s=90km，
由v=$\frac{s}{t}$得：从看到这块标志牌的地方到达平阴最快的时间：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{90km}{60km/h}$=1.5h；
（2）已知大货车的牵引力，F=3×10³N，
通过的路程，s=90km=90000m，
牵引力所做的功是，W=Fs=3×10³N×90000m=2.7×10⁸J；
（3）车辆对地面的最大压力F_压=pS=7×10⁵Pa×0.04m²×6=1.68×10⁵N
G_总=F_压=1.68×10⁵N，
所以m_总=$\frac{{G}_{总}}{g}$=$\frac{1.68×1{0}^{5}N}{10N/kg}$=1.68×10⁴kg，
则汽车最多装货质量m_货=m_总-m_车=1.68×10⁴kg-4.8×10³kg=1.2×10⁴kg=12t．
答：（1）从此标志牌处到达平阴，所用的时间最少是1.5h．
（2）大货车在这段距离所做的功是2.7×10⁸J；
（3）该车最多可以装载12吨货物．

点评 此题主要考查的是学生对速度、功和压强公式的理解和掌握，读懂标志牌的含义是解决此题的关键，基础题目．