Question

在去年4月初，國家針對校車發布了相關的安全強制性標準，并且已于去年的5月1日起正式實施．字通專用校車ZK6100DA的部分技術參數如下表，請仔細閱讀并完成下列問題．已知每個輪胎與地面的接觸面積為0.05m²．（g=10N/kg）
（1）該校車的每個座位上均配有安全帶，這是為了防止汽車　   　（選填“啟動”或“剎車”）時，由于　   　可能對孩子造成的傷害．
（2）該校車（空車）靜止在水平地面上時對地面的壓強是多大？

外形（mm）	9980×2430×31050
整備質量（kg）	9000
座位數	48～51
百公里油耗（L）	≤19
行李艙（m3）	0.4
輪胎數（條）新課 標第 一 網	6
最高時速（km/h）	105

（3）當汽車以最高車速在水平地面上勻速行駛時，所受阻力為6000N．則連續行駛6min，汽車所做的有用功是多大？
（4）校車行駛一定要遵守交通規則，嚴禁超員．請你運用所學物理知識，說明汽車為什么不能超載？（寫出一條即可）

Answer 1

（1）剎車；慣性；
（2）汽車對水平地面的壓強是3×10⁵Pa；
（3）汽車所做的有用功是6.3×10⁷J；
（4）超載容易造成交通事故，故嚴禁超載．

試題分析：（1）汽車在緊急剎車時，乘客由于慣性要保持原來的運動狀態繼續向前運動，乘客可能沖出座位碰到前面的物體（座椅背）上而受到傷害，系上安全帶，可以防止剎車時乘客受到傷害．
（2）先求出汽車對水平地面的壓力，然后由壓強公式求出汽車對地面的壓強．
（3）由平衡條件求出汽車牽引力，由W=Fs求出汽車做的有用功．
（4）質量是物體慣性大小的量度，質量越大，慣性越大，剎車時的剎車距離越大．
（1）該校車的每個座位上均配有安全帶，這是為了防止汽車剎車時，由于慣性可能對孩子造成的傷害．
（2）汽車對水平地面的壓力F=G=mg=9000kg×10N/kg=90000N，
由表中數據可知，汽車有6個輪胎，汽車與地面的接觸面積S=0.05m²×6=0.3m²，
汽車對地面的壓強P===3×10⁵Pa；
（3）汽車做勻速直線運動，處于平衡狀態，
由平衡條件得：汽車的牽引力F=f=6000N，
∵v=，汽車速度v=105km/h=m/s，
∴汽車在t=6min=360s內的路程s=vt=m/s×360s=10500m，
汽車做的功W=Fs=6000N×10500m=6.3×10⁷J；
（4）汽車質量越大，慣性越大，運動狀態越難改變，
緊急剎車時，剎車距離大，車不易停下來，容易造成交通事故，因此汽車要嚴禁超載．
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