试题

（2013·蜀山区二模）2012年5月1日起国家对校车正式实施了“校车安全强制性标准”．某品牌专用校车的部分技术参数如下表．已知每个轮胎与地面的接触面积为0.05m²，汽油完全燃烧释放的能量转化为校车做功的效率是30%（汽油热值q=4.6×10⁷J/kg）．请仔细阅读参数表并完成下列问题：
（1）该校车的每个座位上均配有安全带，这是为了防止汽车（选填“启动”或“刹车”）时，由于可能对孩子造成的伤害．
（2）该校车（空车）静止在水平地面上匀速行驶时，所受阻力为3000N，则连续行驶5min，汽车所做的有用功是多大？这个过程消耗的汽油是多少千克？（保留一位小数）

外形（mm）	9980×2430×31050
整备质量（kg）	4500（空车）
座位数	48-51
行李舱（m3）	0.4
轮胎数（条）	6
最高时速（km/h）	108

解：（1）该校车的每个座位上均配有安全带，这是为了防止汽车刹车时，由于惯性可能对孩子造成的伤害．
（2）校车做匀速直线运动，处于平衡状态，
由平衡条件得：校车的牵引力F=f=3000N，
校车速度v=108km/h=30m/s，
∴校车在t=5min=300s内的路程s=vt=30m/s×300s=9000m，
校车做的有用功W_有用=Fs=3000N×9000m=2.7×10⁷J；
（3）汽油完全燃烧释放的能量Q=W_总=

W有用

η

=

2.7×107J

30%

=9×10⁷J；
所以消耗汽油的质量为m=

Q

q

=

9×107J

4.6×107J/kg

≈2.0kg．
答：（1）刹车；惯性；
（2）汽车所做的有用功是2.7×10⁷J；这个过程消耗的汽油是2.0kg．