Question

5．2017年1月23日，臨沂城區(qū)BRT快速公交一號線正式投入運營，該線路共設(shè)14對站點（其中北京路站到天津路站面水平，間距為0.8km），配備的專用公交車部分參數(shù)如下表．某次運營中，滿載的BRT專用公交車以額定功率勻速行駛，從北京路站到天津路站用時1min20s，此過程中車輪受到的滾動阻力為車輛所受總阻力的20%（g取10N/kg）

滿載總質(zhì)量	28000kg	發(fā)動機額定功率	280kW
輪胎總數(shù)	10個	單輪觸地面積	500cm2

（1）公交車從北京路站到天津路站的平均速度；
（2）滿載的公交車對水平路面的壓強；
（3）車輪的滾動阻力系數(shù)f（滾動阻力與車重的比值）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)路程和時間，根據(jù)速度公式求解；
（2）已知質(zhì)量求出受的重力，對地面的壓力大小等于重力大小，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求壓強；
（3）根據(jù)P=Fv算出牽引力，根據(jù)力的平衡知識判斷阻力，根據(jù)G=mg算出重力，再算出滾動阻力與車重的比值．

解答 解：（1）公交車從北京路站到天津路站的平均速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{800m}{80s}$=10m/s；
（2）滿載的公交車的重力：G=mg=28000kg×10N/kg=280000N；
因為在水平地面上，所以地面的壓力大小等于重力大小即F=G=280000N，
滿載的公交車對水平路面的壓強：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{280000N}{10×500×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=5.6×10⁵Pa；
（3）根據(jù)p=Fv得
公交車的牽引力：F=$\frac{p}{v}$=$\frac{280000W}{10m/s}$=28000N，
因為車勻速行駛，牽引力和摩擦力是一對平衡力，大小相等，故f_車=F=28000N，
因為車輪受到的滾動阻力為車輛所受總阻力的20%，
所以車輪受到的滾動阻力為：f_輪=20%f_車=20%×28000N=5600N；
車輪的滾動阻力系數(shù)f=$\frac{{f}_{輪}}{G}$=$\frac{5600N}{280000N}$=0.02．
故答案為：（1）公交車從北京路站到天津路站的平均速度為10m/s；
（2）滿載的公交車對水平路面的壓強5.6×10⁵Pa；
（3）車輪的滾動阻力系數(shù)f為0.02．

點評 本題考查速度、壓強、功率的公式的應(yīng)用，難度適中．