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    15．据统计，全国发生的车祸中有超过半数是超速、超载引起的．各地加大了道路交通安全监控管理力度，将“区间超速”作为判断是否超速的依据之一．所谓的“区间超速”，就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度，如果超过了该路段的最高限速即被判为超速．若监测点A、B相距18km，全程限速40km，由“电子眼”抓拍到装有沙子的某型号货车通过监测点A、B的速度分别为30km/h和40km/h，通过A、B两个监测点的时间为20min．问：
    （1）按“区间测速”标准判断该货车在AB段行驶是否超速？
    （2）按照规定，载货车车轮对地面的压强超过7×105 Pa 即被判为超载．该型号货车部分参数如表所示．按照表中参数计算，该货车在不超载的情况下，在水平路面上运动时最多能装多少吨沙子？（g=10N/kg）
    货车自重5×10 4N
    轮胎触地总面积0.3m2
    车厢容积10m3
    （3）该货车在某路段平直公路上运动60s的速度-时间图象如图所示，这段时间内发动机完全燃烧柴油0.2kg，已知发动机的效率η=40%，柴油的热值为q=4.5×107J/kg，该货车在这段时间内运动受到的阻力为多大？

    分析 （1）已知监测点A、B相距18km，A、B两个监测点的时间为20min，利用速度公式可求得其速度，然后可判断该货车在AB段行驶是否超速；
    （2）根据载货车车轮对地面的压强超过7×105Pa即被判为超载，可求得车轮对路面的最大压力，车轮对路面的最大压力减去车的重力即为沙子的重力，已知车厢的容积，利用密度公式变形可求得在水平路面上运动时最多能装沙子的体积．
    （3）该货车在某路段平直公路上运动60s的速度-时间图象，可知速度；然后利用v=$\frac{s}{t}$变形可求得这段时间内的路程；
    根据燃油密度和体积求得其质量，利用Q=mq可求得消耗的总能量，再利用η=$\frac{W}{Q}$×100%可求得W，再利用W=Fs可求得牵引力，因为匀速行驶，则在这段时间内运动受到的阻力等于牵引力．

    解答 解：
    （1）已知s=18km，t=20min=$\frac{1}{3}$h，
    该货车在AB段行驶速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{18km}{\frac{1}{3}h}$=54km/h，
    因为全程限速40km/h，54km/h＞40km/h，所以该货车在AB段行驶超速；
    （2）由p=$\frac{F}{S}$可得，车轮对路面的最大压力：
    F=pS=7×105Pa×0.3m2=2.1×105N，
    水平面上物体的压力和自身的重力相等F=G总，
    沙子的重力：G沙=G总-G车=2.1×105N-5×104N=1.6×105N，
    则沙子的质量：m沙=$\frac{{G}_{沙}}{g}$=$\frac{1.6×1{0}^{5}N}{10N/kg}$=1.6×104kg=16t；
    （3）由“该货车在某路段平直公路上运动60s的速度-时间图象”可知，货车在这段时间内作匀速直线运动，其速度v′=10m/s，
    由v=$\frac{s}{t}$可得，这段时间内通过的路程：s′=v′t′=10m/s×60s=600m，
    完全燃烧柴油放出的热量：Q=m汽油q=0.2kg×4.5×107J/kg=9×106J，
    由η=$\frac{W}{Q}$×100%可得牵引力所做的功：W=ηQ=40%×9×106J=3.6×106J，
    由W=F′s′可得牵引力：F′=$\frac{W}{s′}$=$\frac{3.6×1{0}^{6}J}{600m}$=6000N，
    因为匀速行驶，则在这段时间内运动受到的阻力f=F′=6000N．
    答：（1）按“区间测速”标准判断该货车在AB段行驶超速；
    （2）在水平路面上运动时最多能装沙子的质量为16t；
    （3）货车在这段时间内运动受到的阻力为6000N．

    点评 本题考查了密度公式、重力公式、压强公式、功率公式和二力平衡条件的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，此题综合性较强，计算步骤繁琐，属于难题．

    练习册系列答案
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    A．
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    B．
    托里拆利实验的玻璃管倾斜放置时，管内的水银柱高度仍为760mm
    C．
    铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子间存在引力
    D．
    向饮料管A中吹气时，饮料管B中的液面会下降

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    A．
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    斜面上的木块    		C．
    推出去的铅球    		D．
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    ④剪断绳子，待物块静止后水平地面受到的压强变化了200Pa．
    A．只有①③B．只有①④C．只有③④D．只有②③

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