Question

15．為了保護(hù)濕地的生態(tài)環(huán)境，游客在濕地景區(qū)內(nèi)游覽時需乘坐新型電車．
（1）景區(qū)觀光公路全長18km，游客乘電車游覽全程需要2h，電車的平均速度是多少？
（2）滿載的電車在水平地面上靜止時，車和人的總質(zhì)量是1600kg，輪胎與地面的接觸面積是800cm²，電車對地面壓強(qiáng)是多少？（g取10N/kg）
（3）電車在某段水平公路上沿直線勻速行駛2km，電車受到的阻力是1500N，那么在這段路程內(nèi)電車牽引力做功是多少？

Answer 1

分析 （1）已知景區(qū)觀光公路全長和游客乘電車游覽全程需要的時間，利用v=$\frac{s}{t}$計算電車的平均速度；
（2）滿載的電車在水平地面上靜止時對地面的壓力等于車和人的總重力，利用G=mg求出，然后利用p=$\frac{F}{S}$計算電車對地面壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)力的平衡得出牽引力的大小，利用W=Fs計算在這段路程內(nèi)電車牽引力做功．

解答 解：
（1）電車的平均速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{18km}{2h}$=9km/h；
（2）滿載的電車靜止時對地面的壓力：F=G=mg=1600kg×10N/kg=1.6×10⁴N，
電車對地面壓強(qiáng)：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.6×1{0}^{4}N}{800×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2×10⁵Pa；
（3）電車在某段水平公路上沿直線勻速行駛，則牽引力：F′=f=1500N，
在這段路程內(nèi)電車牽引力做功：W=F′s′=1500N×2×10³m=3×10⁶J．
答：（1）電車的平均速度是9km/h；
（2）電車對地面壓強(qiáng)是2×10⁵Pa；
（3）在這段路程內(nèi)電車牽引力做功是3×10⁶J．

點評 此題考查速度、重力、壓強(qiáng)、功的計算，以及二力平衡條件的應(yīng)用，具有一定的綜合性，但總體難度不是很大，關(guān)鍵是知道滿載的電車在水平地面上靜止時對地面的壓力等于車和人的總重力，此外，解題過程中應(yīng)注意單位換算．