Question

12．“關注校車安全，呵護兒童成長！”為保障乘車學生的人身安全，小夢就讀的學校購買了一輛校車（如圖所示），如表是校車的部分參數(shù)和相關信息，請解答下列問題（g=10N/kg）

空車質(zhì)量（kg）	5000	車身長度（m）	8.2
最大車速（km/h）	72	額定功率（kw）	60
車輪胎與地面總接觸面積（m2）	0.1	滿載可乘人數(shù)（人）	20
100km耗油量（L）	10	汽油的密度（kg/m2）	0.8×103

（1）空車對水平路面產(chǎn)生的壓強是多少？
（2）在某一水平路段，校車以額定功率做勻速直線運動，在10min內(nèi)行駛了9000m，則在這一過程中小車受到的阻力是多少？
（3）小夢同學注意到，新校車的“鼻子”特別長，車上每一個座位都配置有安全帶，請從安全角度分析，這樣設計有什么好處（寫出一條即可）

Answer 1

分析 （1）水平面的上物體，對水平地面的壓力大小F等于物體的重力G，再依據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$進行計算；
（2）校車勻速直線運動，其所受阻力f與牽引力F是一對平衡力，可依據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=$\frac{fs}{t}$進行計算；
（3）當汽車碰撞時，頭部或尾部即被迫變形，吸收碰撞能量，能使駕乘艙盡量少產(chǎn)生變形以便保證乘員安全；物體具有保持原來運動狀態(tài)不變的形狀叫做慣性，任何物體都具有慣性．

解答 解：（1）由表可知，車在水平地面上，所以F=G=mg=5000kg×10N/kg=5×10⁴N，S=0.1m²，依據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可得：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{{5×10}^{4}N}{{0.1m}^{2}}$=5×10⁵Pa；
（2）由題可知，校車在水平路段以額定功率做勻速直線運動，所以小車所受f與牽引力F是一對平衡力，由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=$\frac{fs}{t}$可得：
f=F=$\frac{Pt}{s}$=$\frac{{6×10}^{4}W×6×1{0}^{2}s}{9000m}$=4×10³N；
（3））車體采用半長頭設計是為了在車輛碰撞時，前部具有吸能作用，大大提高了司機及乘客的安全性；每個座位都有安全帶，這是為了防止汽車緊急剎車時，由于慣性而飛出，造成二次傷害．
答：（1）空車對水平路面產(chǎn)生的壓強是5×10⁵Pa；
（2）這一過程中小車受到的阻力是4×10³N；
（3）新校車的“鼻子”特別長，碰撞時吸收的能量更多，提高安全性，安全帶是為了防止汽車緊急剎車時，由于慣性而飛出，造成二次傷害．

點評 本題考查了壓強和功的有關計算，要求我們掌握運算所采用的公式，代入數(shù)據(jù)時單位要統(tǒng)一，同時要理解慣性的危害與防護．