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16.為提高車輛通行質量,福州交警在市區(qū)一些道路某些時段推出“綠波通行”,即車輛在綠波路段以如圖所示的50km/h~55km/h范圍內(nèi)行駛,一路綠燈.在綠波時段,質量是1.2×103kg的汽車,經(jīng)過綠波路段上相距2.7×103m的兩個路口,用時180s,問:
(1)汽車行駛的平均速度是多少?是否“綠波通行”?
(2)若汽車在這段距離內(nèi)行駛的牽引力保持3000N不變,則汽車的輸出功率是多少?
(3)若輪胎與地面接觸的總面積是0.6m2,汽車靜止時對水平地面的壓強是多少?(g取10N/kg)

分析 (1)知道汽車行駛的路程和所用的時間,根據(jù)v=st求出汽車行駛的平均速度,進而可以判斷汽車是否“綠波通行”;
(2)知道汽車的牽引力和通過的路程,根據(jù)W=Fs求出汽車的牽引力做的功,又知道行駛時間,再利用P=Wt求出汽車的輸出功率;
(3)根據(jù)G=mg求出汽車的重力,進而得出汽車對水平地面的壓力,然后根據(jù)p=FS求出汽車靜止時對水平地面的壓強.

解答 解:(1)汽車行駛的平均速度:
v=st=2.7×103m180s=15m/s=54km/h.
因為50km/h<v=54km/h<55km/h,
所以該汽車是“綠波通行”.
(2)汽車的牽引力做的功:
W=Fs=3000N×2.7×103m=8.1×106J,
則汽車的輸出功率:
P=Wt=8.1×106J180s=4.5×104W.
(3)汽車的重力:
G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N,
因為汽車靜止在水平地面,
所以汽車對水平地面的壓力:
F=G=1.2×104N,
則汽車靜止時對水平地面的壓強:
p=FS=1.2×104N0.6m2=2×104Pa.
答:(1)汽車行駛的平均速度是54km/h;是“綠波通行”;
(2)汽車的輸出功率是4.5×104W;
(3)汽車靜止時對水平地面的壓強是2×104Pa.

點評 此題主要考查的是學生對速度公式、功率計算公式及壓強計算公式的理解和掌握,熟練運用相關公式即可正確解題,屬于基礎性題目,難度不大.

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