为解决家长送孩子上学.放学的问题.越来越多的学校配备了校车.某校装备的专用校车的部分技术参数如表所示．已知校车在正常情况下.以54km/h的速度在水平路面上匀速行驶20min就可以把该校学生从接送点送到学校．校车在匀速行速过程中受到的阻力为3000N．．(1)若每个轮胎与地面的接触面积为0.05m2.则该校车空载静止在水平地面上时对� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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9．为解决家长送孩子上学，放学的问题，越来越多的学校配备了校车，某校装备的专用校车（柴油车）的部分技术参数如表所示．已知校车在正常情况下，以54km/h的速度在水平路面上匀速行驶20min就可以把该校学生从接送点送到学校．校车在匀速行速过程中受到的阻力为3000N．（g=10Nkg）．
（1）若每个轮胎与地面的接触面积为0.05m²，则该校车空载静止在水平地面上时对地面的压强是多大？
（2）在正常情况下，从接送点到学校校车牵引力做的功是多少？功率是多少？
（3）从接送点到学校，校车的最低效率是多少？（柴油的密度为0.85×10³kg/m³．热值为3.3×10⁷J/kg）

车辆规格尺寸（mm）	9870×2430×3010
整车装备质量（kg）	5400
标准座位数（个）	50
经济油耗/百公里（L）	≤16.9
配备轮胎数（个）	7（含备用胎1个）
设计最高时速（km/h）	80

分析（1）校车对水平地面的压力等于其重力，由压强公式可以求出压强．
（2）根据s=vt求出汽车行驶的路程；
由平衡条件求出牵引力，然后由功的计算公式求出牵引力的功；
（3）根据Q=mq计算出从家到学校所消耗的油完全燃烧放出的热量，根据η=$\frac{W}{Q}$计算出效率．

解答解：（1）车空载静止在水平地面上时对地面的压力：
F=G=mg=5400kg×10N/kg=54000N；
该校车空载静止在水平地面上时对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{54000N}{0.05{m}^{2}×（7-1）}$=1.8×10⁵Pa；
（2）由v=$\frac{s}{t}$得，汽车行驶的路程：
s=vt=54km/h×$\frac{20}{60}$h=18km=18000m；
校车匀速行驶，则F=f=3000N；
则牵引力做的功：
W=Fs=3000N×18000m=5.4×10⁷J；
功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{5.4×1{0}^{7}J}{20×60s}$=4.5×10⁴W；
（3）汽车的最高耗油量V=$\frac{16.9L}{100×1{0}^{3}m}$×18000m=3.042L=3.042×10^-3m³；
由ρ=$\frac{m}{V}$可知，汽油的质量：
m=ρV=0.85×10³kg/m³×3.042×10^-3m³=2.5857kg；
柴油完全燃烧放出的热量：
Q=mq=2.5857kg×4.6×10⁷J/kg=1.189422×10⁸J；
η=$\frac{{W}_{有用}}{Q}$×100%=$\frac{5.4×1{0}^{7}J}{1.189422×1{0}^{8}J}$×100%≈45.4%．
答：（1）该校车空载静止在水平地面上时对地面的压强是1.8×10⁵Pa；
（2）在正常情况下，从接送点到学校校车牵引力做的功是5.4×10⁷J；功率是4.5×10⁴W；
（3）从接送点到学校，校车的最低效率是45.4%．

点评本题综合考查了压力、压强、功、功率、效率的计算，同时还涉及到了重力公式、密度公式、燃料燃烧放热公式的应用，综合性较强，要细心审题，搞清各个量之间的关系．

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（4）把螺母单独放入水中静止时如图C所以，记录此时量筒示数为V₃
（5）利用密度公式计算出玩具的密度．
根据上述实验过程，回答下列问题．
（1）如在调节天平平衡过程中，分度标牌上指针位置如图甲所示，则应将天平的平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调．
（2）如图乙所示，请读取实验中天平所测玩具的质量m=14g，玩具的体积V=20cm³，计算出玩具的密度ρ_玩=0.7×10³kg/cm³．
（3）测量时，如果使用的砝码已经磨损，则所测质量与真实值相比会偏大．
（4）实验拓展：本实验中若不用天平，只在A，B，C三个步骤的基础再增加一个步骤也可以测出该玩具的密度，请你写出这个操作步骤将玩具放入量筒A中，记录玩具漂浮时量筒的示数．
（5）根据你补充的步骤，写出计算玩具密度的表达式ρ_玩=$\frac{{V}_{4}-{V}_{1}}{{V}_{2}-{V}_{3}}$•ρ_水（表达式用字母表示，水的密度为ρ_水）．

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