Question

校車安全備受社會關注，國家出臺了《校車安全管理條例》。我市無棣縣是教育部指定的全國校車運行試點單位之一，裝備的專用校車的部分技術參數如表所示。（g=10N/kg）

（1）每位同學上車后都要養成系扎安全帶的習慣，這是為了防止在汽車行駛過程中     （選填“突然加速”或“緊急剎車”）時由于慣性造成的傷害；
（2）每輛校車上都配備緊急逃生錘，遇到突發緊急情況時，學生可以用逃生錘打破玻璃安全逃生。為了更容易打破玻璃，應選擇圖中（    ）

（3）若每個輪胎與地面的接觸面積為0.05m²，則該校車空載靜止在水平地面上時對地面的壓強是多大？
（4）初中學業考試期間，某學校學生乘坐該校車到考點參加考試，校車以60km/h的速度在水平路面上勻速行駛了20min后安全到達考點。已知校車受到的阻力為5000N，求校車牽引力所做的功是多少？

Answer 1

（1）緊急剎車（2分）；（2）C（2分）。
（3）1.8×10⁵Pa；（4）1×108J

分析：（1）安全帶是為了防止汽車在突然剎車時由于慣性對人造成傷害的；（2）為了更容易打破玻璃，應該使錘對玻璃的壓強較大，圖中C的受力面積最小，故產生的壓強最大，最容易打破玻璃；（3）欲求校車對地面的壓強，應知道壓力和面積，壓力可通過表格中的裝備的質量求出重力而得到，面積可通過一個輪胎的面積乘輪胎的個數得到；（4）欲求功，已知阻力，由于汽車勻速運動，故牽引力等于阻力，又由速度和時間求出路程，則牽引力乘路程即可得牽引力做的功。
解：（1）緊急剎車（2分）；（2）C（2分）。
（3）在水平路面上，空載時校車對地面的壓力為F=G=mg=5400kg×10N/kg=5.4×10⁴N；
受力面積：S=(7－1)×0.05m²=0.3m²；
校車對地面的壓強p==1.8×10⁵Pa；
（4）校車水平勻速動動時牽引力為：F=f=5000N；
校車運動距離為：s=vt=60km/h×h=2×104m；
牽引力所做的功：W=Fs=5000N×20000m=1×108J