Question

校车安全备受社会关注，国家出台了《校车安全管理条例》．我市无棣县是教育部指定的全国校车运行试点单位之一，装备的专用校车的部分技术参数如表所示．（g=10N/kg）

（1）每位同学上车后都要养成系扎安全带的习惯，这是为了防止在汽车行驶过程中______（选填“突然加速”或“紧急刹车”）时由于惯性造成的伤害；
（2）每辆校车上都配备紧急逃生锤，遇到突发紧急情况时，学生可以用逃生锤打破玻璃安全逃生．为了更容易打破玻璃，应选择图中______

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

（3）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？
（4）初中学业考试期间，某学校学生乘坐该校车到考点参加考试，校车以60km/h的速度在水平路面上匀速行驶了20min后安全到达考点．已知校车受到的阻力为5000N，求校车牵引力所做的功是多少？

Answer

（1）惯性是一切物体具有的保持原来运动状态不变的性质，从惯性的角度可解释安全带的作用；
（2）压强的大小与压力和受力面积的大小有关，逃生锤只有达到一定压强才能将玻璃击碎，从这一角度可分析哪一种锤子更适合；
（3）根据车的质量可求出其重力，重力的大小就等于其对水平地面的压力，再根据轮胎的着地面积，利用公式p=可求出其对地面的压强；
（4）根据二力平衡，校车水平运动的牵引力就等于受到的阻力，再根据速度公式的变形可求出其所行驶的距离，最后利用公式W=Fs可求出所做的功．
【解析】
（1）在汽车突然紧急刹车时，人由于惯性会向前倾而可能撞上挡风玻璃，安全带的作用是防止其对人造成伤害，对人起到保护作用；
（2）当压力一定时，力的作用面积越小，其作用效果越明显，因此，从图上看，C图的作用面积是最小的，故只有C符合题意；
（3）在水平路面上，空载时校车对地面的压力：
F=G=mg=5400kg×10N/kg=5.4×104N，
受力面积：S=（7-1）×0.05m2=0.3m2，
校车对地面的压强为：p===1.8×105Pa．
（4）校车水平匀速运动时牵引力为：F=f=5000N，
校车运动距离为：s=vt=60km/h×h=2×104m，
牵引力所做的功为：W=Fs=5000N×20000m=1×108J．
故答案为：（1）紧急刹车；（2）C；
（3）校车空载静止在水平地面上时对地面的压强是1.8×105Pa．
（4）校车牵引力所做的功是1×108J．