题目内容

3.海口世纪大桥是海口市最壮观的景点之一.大桥全长约2660米,主桥长约636米,桥上的交通指示牌如图甲所示.请解答以下问题:

(1)小伟从家中出发到世纪大桥后,沿原路返回家中,其中一半路程步行,一半路程骑自行车.路程与时间图象如图乙所示,则步行的是图中AB段(填“OA”“AB”或“OB”).
(2)若小伟骑车时受到平均阻力为20N,他骑车的平均功率为多少?
(3)一次小伟乘坐爸爸的小轿车通过大桥时,他记录了小轿车经过整个大桥的时间是2min,请通过计算判断小伟爸爸驾车过桥时是否超速?(该车行驶途中速度不变)
(4)请利用物理知识简要分析超速驾车有什么危害?

分析 (1)解答图象题,首先要弄清图象表达的涵义,该图是路程--时间图象,由图可看出:
小刚从新世纪广场回家行驶的总路程为3600m;
整个过程可分作两个阶段:①0~5min行驶的1800m,②5~25min行驶的1800m;
然后结合速度公式来分析比较得出结论.
(2)知道小伟骑自行车行驶的距离和受到的阻力,利用W=Fs求克服阻力做的功,再根据P=$\frac{W}{t}$即可求出骑车做功的功率.
(3)已知时间与路程,由速度公式可以求出速度.由交通标志牌读出限制速度,判断是否超速.
(4)一切物体都有惯性,惯性是物体的固有属性,质量越大,惯性越大.

解答 解:(1)由图知:新世纪大桥→家共行驶了3600m,因此小伟家到新世纪大桥的路程为3600m;
其中,第一个1800m用了 5min,速度为 v1=$\frac{{s}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{1800m}{5×60s}$=6m/s,
第二个1800m用了 25min-5min=20min,速度为 v2=$\frac{{s}_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{1800m}{20×60s}$=1.5m/s,
v2<v1,因此小刚在前半段(OA段)骑车,后半段(AB段)步行;
(2)骑车克服阻力所做的功:
W=fs=20N×1800m=3.6×104J;
则功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3.6×1{0}^{4}J}{5×60s}$=120W;
(3)由交通标志牌可知,限速为100km/h,
小刚爸爸的速度为:
v′=$\frac{s′}{t′}$=$\frac{2660×1{0}^{-3}km}{\frac{1}{30}h}$=79.8km/h<100km/h,
计算可知,该车没有超速行驶.
(4)超速时由于车子具有惯性,继续保持原来的运动状态,使得运输途中容易发生交通事故.
故答案为:(1)AB;
(2)他骑车的平均功率为120W.
(3)该车没有超速行驶.
(4)超速时由于车子具有惯性,继续保持原来的运动状态,使得运输途中容易发生交通事故.

点评 此题考查速度、功和功率的计算,对于此类图象题,一定要明确横、纵坐标所表示的物理量,弄清物理量之间的联系,抓住其中的关键点、关键线段结合相应的物理知识进行分析解答;同时,此题还考查了超速的危害,将交通知识融于物理题目之中,充分体现了物理来源于生活,以及合理利用相关知识,物理是为生活服务的.

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