Question

有一輛總質(zhì)量為1.2t的上海桑塔納牌轎車(chē)在我縣二橋上行駛，
（1）它在橋的一端看見(jiàn)如圖所示的標(biāo)志牌時(shí)，速度已達(dá)20m/s，并仍以此速度在向前開(kāi)行，這輛車(chē)是否違反了交通法規(guī)，為什么？
（2）如果這輛轎車(chē)以15m/s的速度勻速行駛，從橋的一端到另一端需要多少s？
（3）這輛轎車(chē)仍然以15m/s的速度在二橋上勻速直線(xiàn)行駛，此時(shí)受到的阻力為重力的0.02倍，請(qǐng)你算出這輛轎車(chē)的牽引力是多少？（g=10N/kg）

Answer 1

分析：由標(biāo)志牌可知，該橋長(zhǎng)600m，最大時(shí)速不能超過(guò)60km/h．
（1）進(jìn)行單位換算，比較20m/s和60km/h的大小，判斷這輛車(chē)是否違反了交通法規(guī)；
（2）已知速度和橋長(zhǎng)，根據(jù)t=

s

v

計(jì)算過(guò)橋所用的時(shí)間；
（3）根據(jù)重力（G=mg）和受到的阻力為重力的0.02倍計(jì)算出受到的阻力，根據(jù)二力平衡的條件分析牽引力的大小．

解答：解：（1）∵此時(shí)轎車(chē)的速度：
v=20m/s=20×3.6km/h=72km/h＞60km/h，
∴該轎車(chē)屬于超速行駛，違反了交通法規(guī)；
（2）∵v=

s

t

，
∴從橋的一端到另一端需要的時(shí)間為：t=

s

v

=

600m

15m/s

=40s；
（3）∵G=mg
∴汽車(chē)受到的重力為：G=mg=1.2×10³kg×10N/kg=1.2×10⁴N，
∴汽車(chē)受到的阻力f=0.02G=0.02×1.2×10⁴N=240N
汽車(chē)在水平方向受牽引力F、阻力f作用，汽車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，
處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：f=F=240N．
答：（1）因?yàn)?2km/h＞60km/h，所以該轎車(chē)屬于超速行駛，違反了交通法規(guī)；
（2）如果這輛轎車(chē)以15m/s的速度勻速行駛，從橋的一端到另一端需要40s；
（3）這輛轎車(chē)的牽引力是240N．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)速度單位換算、速度公式、二力平衡條件的掌握和運(yùn)用，能從交通標(biāo)志牌上得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵．