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(2013•平房区一模)为了保障学生乘车安全,某校投入使用的新型安全校车(如图所示).求:

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/14 21:20:13
(2013•平房区一模)为了保障学生乘车安全,某校投入使用的新型安全校车(如图所示).求:
(1)若校车和学生总质量为9000kg,车轮与地面的接触总面积为0.15m2,求校车对水平路面的压强?
(2)在寒冷的冬天,若校车以12m/s的速度在一段平直路面是匀速行驶了5min,校车受到的牵引力是4500N,同时打开车内的供暖设备放出了6.3×106J的内能,这段时间内完全燃烧1.4kg的汽油(汽油的热值是4.6×107J/kg),则,校车在这段时间内的能量转化率是多少?
(3)这种校车具有良好的刹车系统,请你就校车急刹车情景提出一个与物理有关的问题,并用所学物理知识解释.
(2013•平房区一模)为了保障学生乘车安全,某校投入使用的新型安全校车(如图所示).求:
(1)校车对水平路面的压力:
F=G=mg=9000kg×9.8N/kg=88200N,
∵p=
F
S,
∴校车对水平路面的压强:
p=
F
S=
88200N
0.15m2=5.88×105Pa;
(2)∵v=
s
t,
∴汽车行驶的路程:
s=vt=12m/s×300s=3600m,
∵W=Fs,
∴牵引力做的功:W1=Fs=4500N×3600m=1.62×107J,
有用功为:W有用=W1+Q=1.62×107J+6.3×106J=2.25×107J;
总功:W=mq=1.4kg×4.6×107J/kg=6.44×107J,
∴能量转化率η=
W有用
W总×100%=
2.25×107J
6.44×107J×100%=35%;
(3)问题1:急刹车时.车内的同学为什么会有向前倾的感觉?
解释  急刹车时,车内的同学由于具有惯性.仍要向前运动.
问题2:急刹车过程中.能量是怎样转化的?
解释  急刹车过程中,机械能转化为内能.
问题3:急刹车后.校车轮胎为什么会发烫?
解释  急刹车过程中,机械能转化为内能.使轮胎温度升高.
答:(1)校车对水平路面的压强5.88×105Pa;
(2)校车在这段时间内的能量转化率是35%;
(3)问题:急刹车时.车内的同学为什么会有向前倾的感觉?
解释 急刹车时,车内的同学由于具有惯性.仍要向前运动.