Question

（2010?閘北區一模）“城市讓生活更美好，地鐵讓出行更迅捷”．地鐵車輛和公交汽車是城市主要的交通工具，某小組同學收集了某種型號地鐵車輛和公交汽車的相關數據如下表：（不考慮地鐵車輛和公交汽車滿載時，車輪與接觸面之間面積的變化，人的質量以50千克計算）

車輛類型	空車質量 （千克）	地鐵車輛與鋼軌或公交汽車與路面之間的接觸面積（米2）	核定載客數（人）	運行的速度 （米/秒）	驅動方式
地鐵車輛	2×105	0.02	2000	15	電力
公交汽車	1×104	0.2	80	10	燃油

求：
①公交汽車按核定載客數滿載時，對路面的壓力．
②地鐵車輛按核定載客數滿載時，對鋼軌的壓強．
③通過計算回答，地鐵車輛與公交汽車的正常運行對基礎設施的建造要求不同．
④分析表中欄目

運行的平均速度

和

驅動方式

，可以說明“地鐵讓出行更迅捷、更環保”．

Answer 1

分析：①已知公交汽車的質量和核定載客數，利用G=mg可求得其重力，此時公交汽車的重力就等于公交汽車按核定載客數滿載時，對路面的壓力．
②求出地鐵滿載時的總重量就等于地鐵滿載時對鋼軌的壓力，再利用P=

F

S

可求得其對鋼軌的壓強．
③分別計算汽車滿載和地鐵滿載時對支撐面的壓強，然后可知地鐵車輛與公交汽車的正常運行對基礎設施的建造要求不同．
④從驅動方式和運行的平均速度數值上來分析此題．

解答：解：①汽車滿載：F₁=G₁=m₁g=（1×10⁴kg+80×50kg）×9.8N/kg=1.372×10⁵N；
②地鐵滿載：F₂=G₂=m₂g=（2×10⁵kg+2000×50kg）×9.8N/kg=2.94×10⁶N，
P₂=

F2

S2

=

2.94×106N

0.02m2

=1.47×10⁸Pa；
③汽車滿載時對支撐面的壓強P₁=

F1

S1

=

1.372×105N

0.2m2

=6.86×10⁵Pa，
④分析表中欄目：當驅動方式為電力時，運行的速度為15米/秒；當驅動方式為燃油時，運行的速度為10米/秒．所以分析表中欄目運行的平均速度和驅動方式，可以說明“地鐵讓出行更迅捷、更環保”．
答：①公交汽車按核定載客數滿載時，對路面的壓力為1.372×10⁵N；
②地鐵車輛按核定載客數滿載時，對鋼軌的壓強為1.47×10⁸Pa；
③由計算可知，汽車滿載和地鐵滿載時對支撐面的壓強，地鐵滿載時的壓強更大，所以地鐵軌道的建造成本更高；
④故答案為：運行的平均速度；驅動方式．

點評：本題利用生活中某一實例，較全面地考查了物理知識的應用，要求學生對物理知識有一個全面的了解并能學以致用．揭示了物理來源于生活又應用于生活的物理意識，是中考的常見題型．