Question

【题目】为提高车辆通行质量，福州交警在市区一些道路某些时段推出“绿波通行”，即车辆在绿波路段以如图所示的50km/h～55km/h范围内行驶，一路绿灯。在绿波时段，质量是1.2×103kg的汽车，经过绿波路段上相距2.7×103m的两个路口，用时180s，问：

（1）汽车行驶的平均速度是多少？是否“绿波通行”？
（2）若汽车在这段距离内行驶的牵引力保持3000N不变，则汽车的输出功率是多少？
（3）若轮胎与地面接触的总面积是0.6m2 ， 汽车静止时对水平地面的压强是多少？（g取10N/kg）

Answer 1

【答案】
（1）

解：汽车行驶的平均速度：

v= = =15m/s=54km/h；

因为50km/h＜v=54km/h＜55km/h，

所以该汽车是“绿波通行”。

答：汽车行驶的平均速度是54km/h；是“绿波通行”。

（2）

解：汽车的牵引力做的功：

W=Fs=3000N×2.7×103m=8.1×106J，

则汽车的输出功率：

P= = =4.5×106W。

答：汽车的输出功率是4.5×106W。

（3）

解：汽车的重力：

G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N，

因为汽车静止在水平地面，

所以汽车对水平地面的压力：

F压=G=1.2×104N，

则汽车静止时对水平地面的压强：

p= = =2×104Pa。

答：汽车静止时对水平地面的压强是2×104Pa。

【解析】（1）知道汽车行驶的路程和所用的时间，根据v= 求出汽车行驶的平均速度，进而可以判断汽车是否“绿波通行”；（2）知道汽车的牵引力和通过的路程，根据W=Fs求出汽车的牵引力做的功，又知道行驶时间，再利用P= 求出汽车的输出功率；（3）根据G=mg求出汽车的重力，进而得出汽车对水平地面的压力，然后根据p= 求出汽车静止时对水平地面的压强。此题主要考查的是学生对速度公式、功率计算公式及压强计算公式的理解和掌握，熟练运用相关公式即可正确解题，属于基础性题目，难度不大。