18.一輛汽車駛過夾河大橋時,交警示意停車.該車司機反應(yīng)時間是0.5s,反應(yīng)距離為12.5m,停車后查得空車體質(zhì)量為4t,稱得該車的總質(zhì)量為10t,車輪與地面的總接觸面積為0.1㎡.按照規(guī)定,該路段限速80km/h,對路面的壓強不得超過7×105Pa,g=10N/kg.利用上述數(shù)據(jù):
(1)計算汽車駛過夾河大橋時汽車的速度和汽車對地面的壓強.
(2)分析交警示意汽車停車的原因可能是什么.
(3)運用所學(xué)的物理知識說明汽車超載的危害有哪些.

分析 (1)(2)車輛行駛時,交警要重點檢查的問題主要有兩個:
一是有沒有超載(即車輛對地面的壓強是否超過允許的最大值);
二是有沒有超速(即車輛行駛的速度是否超過允許的最大值).
因此,求解本題時,首先求出汽車對地面的壓力,根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可求汽車對地面的壓強,與限制的壓強相比較看是否超載;
然后利用反應(yīng)距離和反應(yīng)時間,根據(jù)公式v=$\frac{s}{t}$可求汽車的速度,與限制的速度相比較看是否超速.
(3)可從慣性,壓強兩個方面分析.

解答 解:(1)①汽車的速度:
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{12.5m}{0.5s}$=25m/s;
②汽車對地面的壓力:
F=G=mg=10×103kg×10N/kg=1×105N,
汽車對地面的壓強:
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1×1{0}^{5}N}{0.1{m}^{2}}$=1×106Pa;
(2)v=80km/h=80×$\frac{1}{3.6}$m/s≈22m/s,
由(1)的計算可知,汽車對地面的壓強:p=1×106Pa>7×105Pa.
汽車的速度:v=25m/s>22m/s;
所以,交警示意汽車停車的原因是既超速又超載;
(3)超載造成的危害很多,如:巨大的壓強易使路面變形,從而大大縮短公路的使用壽命,超載汽車質(zhì)量過大,慣性就越大,不易操縱,容易發(fā)生交通事故等.
答:(1)汽車駛過夾河大橋時汽車的速度為25m/s;汽車對地面的壓強為1×106Pa.
(2)交警示意汽車停車的原因是既超速又超載.
(3)汽車超載的危害有:過大的壓強損壞路面;質(zhì)量過大,車的慣性大,不好操縱,易出交通事故.

點評 此題涉及到壓強的大小及其計算、重力的計算、慣性等,在解答過程中一要注意壓力和受力面積的對應(yīng)性;二要注意統(tǒng)一使用國際單位制單位.該題考查學(xué)生綜合分析問題的能力.有一定的難度.本題還告訴我們汽車行駛的時候一定不能超速和超載.

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10.回顧實驗和探究(請將下列實驗報告中的空缺部分填寫完整):
(1)探究磁場對電流的作用:
 過程如圖,閉合開關(guān),導(dǎo)體ab向右運動,說明通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用.據(jù)此原理可以制成電動機.  
 問題討論為使實驗現(xiàn)象更明顯,若把導(dǎo)體換用輕質(zhì)塑料棒,實驗不能(填“能”或“不能”)成功,因為塑料棒是絕緣體. 
(2)探究電流與電壓的關(guān)系:
 電路請將實物電路連接完整

 表格第3次實驗中電壓表的示數(shù)如圖,請讀出丙填在表格中.

R=10Ω
次數(shù)123
U/V1.22.0
I/A0.120.200.26
 結(jié)論 在電阻一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比.
 問題討論為實驗多次測量,若沒有滑動變阻器,還可以通過改變電源兩端的電壓來改變定值電阻兩端的電壓.此實驗方案的不足之處是不能連續(xù)改變定值電阻兩端電壓. 

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