Question

如图所示，是已经投入使用的一款新型安全校车，右表是该校车的部分技术参数．若校车以10m/s的速度在一段平直路面上匀速行驶了5min，请计算：
（1）校车行驶的路程是多少？
（2）牵引力在这段时间内做了多少功？做功的功率是多大？
（3）这种校车具有良好的刹车系统，请你就校车急刹车时的情景提出一个与物理有关的问题，并用所学物理知识解释

最大速度	60km/h
校车和学生总质量	≤9000kg
匀速行驶的牵引力	5000N

Answer 1

解：（1）校车的速度v=10m/s，t=5min=300s，
∵v=，
∴校车行驶的路程s=vt=10m/s×300s=3000m．
（2）牵引力在这段时间内做功W=Fs=5000N×3000=1.5×10⁷J，
做功的功率P===5×10⁴W．
（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）校车行驶的路程是3000m．
（2）牵引力在这段时间内做了1.5×10⁷J的功，做功的功率是5×10⁴W．
（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．
分析：（1）已知校车的速度和行驶的时间，利用速度公式变形可求得校车行驶的路程；
（2）已知匀速行驶的牵引力和校车行驶的路程，利用W=Fs可求得牵引力在这段时间内做了多少功，再利用P=求得做功的功率；
（3）①惯性是物体的一种特性，是指物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，任何物体都具有惯性；
②汽车刹车过程，轮胎与地面摩擦，机械能转化成内能，轮胎温度升高．
点评：本题考查了速度、功率的计算，关键是公式和规律的灵活运用，有一定的综合性．计算过程要注意单位的换算．