Question

有一輛總質(zhì)量為1.2t的上海桑塔納牌轎車在我縣二橋上行駛，
（1）它在橋的一端看見如圖所示的標(biāo)志牌時，速度已達20m/s，并仍以此速度在向前開行，這輛車是否違反了交通法規(guī)，為什么？
（2）如果這輛轎車以15m/s的速度勻速行駛，從橋的一端到另一端需要多少s？
（3）這輛轎車仍然以15m/s的速度在二橋上勻速直線行駛，此時受到的阻力為重力的0.02倍，請你算出這輛轎車的牽引力是多少？（g=10N/kg）

Answer 1

【答案】分析：由標(biāo)志牌可知，該橋長600m，最大時速不能超過60km/h．
（1）進行單位換算，比較20m/s和60km/h的大小，判斷這輛車是否違反了交通法規(guī)；
（2）已知速度和橋長，根據(jù)t=計算過橋所用的時間；
（3）根據(jù)重力（G=mg）和受到的阻力為重力的0.02倍計算出受到的阻力，根據(jù)二力平衡的條件分析牽引力的大小．
解答：解：（1）∵此時轎車的速度：
v=20m/s=20×3.6km/h=72km/h＞60km/h，
∴該轎車屬于超速行駛，違反了交通法規(guī)；
（2）∵v=，
∴從橋的一端到另一端需要的時間為：t===40s；
（3）∵G=mg
∴汽車受到的重力為：G=mg=1.2×10³kg×10N/kg=1.2×10⁴N，
∴汽車受到的阻力f=0.02G=0.02×1.2×10⁴N=240N
汽車在水平方向受牽引力F、阻力f作用，汽車做勻速直線運動，
處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：f=F=240N．
答：（1）因為72km/h＞60km/h，所以該轎車屬于超速行駛，違反了交通法規(guī)；
（2）如果這輛轎車以15m/s的速度勻速行駛，從橋的一端到另一端需要40s；
（3）這輛轎車的牽引力是240N．
點評：本題考查了學(xué)生對速度單位換算、速度公式、二力平衡條件的掌握和運用，能從交通標(biāo)志牌上得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵．