Question

“城市让生活更美好，地铁让出行更迅捷”。地铁车辆和公交汽车是城市主要的交通工具，某小组同学收集了某种型号地铁车辆和公交汽车的相关数据如下表：（不考虑地铁车辆和公交汽车满载时，车轮与接触面之间面积的变化，人的质量以50千克计算）

车辆类型	空车质量 （千克）	地铁车辆与钢轨或公交汽车与路面之间的接触面积（米2）	核定载客数（人）	运行的速度 （米/秒）	驱动方式
地铁车辆	2×105	0.02	2000	15	电力
公交汽车	1×104	0.2	80	10	燃油

求：
①　公交汽车按核定载客数满载时，对路面的压力。
②　地铁车辆按核定载客数满载时，对钢轨的压强。
③　通过计算回答，地铁车辆与公交汽车的正常运行对基础设施的建造要求不同。
④　分析表中栏目　　　　和　　　　，可以说明“地铁让出行更迅捷、更环保”。

Answer 1

① 汽车满载：F₁＝G₁＝m₁g＝（1×10⁴千克＋80×50千克）×9.8牛/千克
＝1.372×10⁵牛   (写成1.4×10⁵牛也算正确)  3分
② 地铁满载： F₂＝G₂＝m₂g
＝（2×10⁵千克＋2000×50千克）×9.8牛/千克
＝2.94×10⁶牛                              1分
p＝F₂/S₂＝2.94×10⁶牛/0.02米² =1.47×10⁸帕　　　        2分
　　　　 (写成1.5×10⁸帕也算正确)
③ 分别计算汽车满载和地铁满载时对支撑面的压强，地铁满载时的压强更大，所以地铁轨道的建造成本更高　　　　　　　　　　　　　1分
④　运行的平均速度　　　驱动方式　　　　　　　　　　  　2分

解析