Question

5．2017年1月23日，临沂城区BRT快速公交一号线正式投入运营，该线路共设14对站点（其中北京路站到天津路站面水平，间距为0.8km），配备的专用公交车部分参数如下表．某次运营中，满载的BRT专用公交车以额定功率匀速行驶，从北京路站到天津路站用时1min20s，此过程中车轮受到的滚动阻力为车辆所受总阻力的20%（g取10N/kg）

满载总质量	28000kg	发动机额定功率	280kW
轮胎总数	10个	单轮触地面积	500cm2

（1）公交车从北京路站到天津路站的平均速度；
（2）满载的公交车对水平路面的压强；
（3）车轮的滚动阻力系数f（滚动阻力与车重的比值）

Answer 1

分析 （1）根据路程和时间，根据速度公式求解；
（2）已知质量求出受的重力，对地面的压力大小等于重力大小，根据p=$\frac{F}{S}$求压强；
（3）根据P=Fv算出牵引力，根据力的平衡知识判断阻力，根据G=mg算出重力，再算出滚动阻力与车重的比值．

解答 解：（1）公交车从北京路站到天津路站的平均速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{800m}{80s}$=10m/s；
（2）满载的公交车的重力：G=mg=28000kg×10N/kg=280000N；
因为在水平地面上，所以地面的压力大小等于重力大小即F=G=280000N，
满载的公交车对水平路面的压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{280000N}{10×500×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=5.6×10⁵Pa；
（3）根据p=Fv得
公交车的牵引力：F=$\frac{p}{v}$=$\frac{280000W}{10m/s}$=28000N，
因为车匀速行驶，牵引力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，故f_车=F=28000N，
因为车轮受到的滚动阻力为车辆所受总阻力的20%，
所以车轮受到的滚动阻力为：f_轮=20%f_车=20%×28000N=5600N；
车轮的滚动阻力系数f=$\frac{{f}_{轮}}{G}$=$\frac{5600N}{280000N}$=0.02．
故答案为：（1）公交车从北京路站到天津路站的平均速度为10m/s；
（2）满载的公交车对水平路面的压强5.6×10⁵Pa；
（3）车轮的滚动阻力系数f为0.02．

点评 本题考查速度、压强、功率的公式的应用，难度适中．