Question

9．圖甲所示是最新一款無人駕駛汽車，汽車自動(dòng)駕駛時(shí)使用雷達(dá)傳感器、激光測距器和視頻攝像頭來了解周圍的交通狀況．

（1）汽車自動(dòng)駕駛時(shí)使用的視頻攝像頭，它的工作原理與照相機(jī)相同．（填“照相機(jī)”“電影放映機(jī)”或“放大鏡”）
（2）雷達(dá)傳感器、激光測距器都是利用電磁波來工作，光是電磁波，它在真空中傳播速度是3×10⁸米/秒．合1.08×10⁹千米/小時(shí)．
（3）小學(xué)科學(xué)中學(xué)過杠桿的知識(shí)，圖乙顯示了汽車安全帶的工作原理，其中質(zhì)量較大的擺錘和T形硬干就組成了一個(gè)可以繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿．根據(jù)汽車內(nèi)設(shè)置安全帶的目的和圖中的結(jié)構(gòu)，下列各種說法中錯(cuò)誤的是B．
A．汽車靜止不動(dòng)時(shí)能順利拉動(dòng)安全帶
B．汽車水平勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)能順利拉動(dòng)安全帶
C．當(dāng)汽車突然向前加速時(shí)安全帶會(huì)被鎖上而不能拉動(dòng)
D．當(dāng)汽車突然緊急剎車時(shí)安全帶會(huì)被鎖上而不能拉動(dòng)
（4）若圖示的這輛汽車質(zhì)量為1噸，每個(gè)輪胎與地面接觸面積為40厘米²，則它不載人時(shí)對地面的壓強(qiáng)是多少？請通過列式計(jì)算．（取g=10牛/千克）

Answer 1

分析 （1）凸透鏡成像的規(guī)律：u＞2f，成倒立縮小的實(shí)像，應(yīng)用是照相機(jī)；
（2）1m/s=3.6km/h；
（3）汽車剎車時(shí)，如果沒有安全帶的保護(hù)，駕駛員會(huì)因?yàn)樽陨響T性向前運(yùn)動(dòng)而發(fā)生事故，所以要讓安全帶起到保護(hù)人體的作用，防止慣性帶來的傷害；
（4）已知汽車質(zhì)量可求得其重力，此時(shí)對地面的壓力等于其重力，已知每個(gè)輪胎與地面接觸面積，利用壓強(qiáng)公式計(jì)算．

解答 解：（1）攝像機(jī)的鏡頭與照相機(jī)的鏡頭類似，應(yīng)用的凸透鏡成實(shí)像時(shí)，u＞2f，成倒立縮小的實(shí)像；
（2）因?yàn)?m/s=3.6km/h；所以3×10⁸m/s=3×10⁸×3.6km/h=1.08×10⁹km/h．
（3）AB、安全帶能在人尚未移動(dòng)時(shí)拉緊軟帶，將乘員緊緊地綁在座椅上，起到緩沖保護(hù)作用，故汽車靜止不動(dòng)時(shí)能順利拉動(dòng)安全帶，水平勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)不能順利拉動(dòng)安全帶，故A正確，B錯(cuò)誤；
CD、為了起到安全作用，汽車突然向前加速或緊急剎車時(shí)，安全帶會(huì)被鎖上而不能拉動(dòng)，故CD正確；
故選B；
（4）汽車的重力G=mg=1000kg×10N/kg=1×10⁴，
對地面的壓力F=G=1×10⁴，
與地面接觸面積S=4×40cm²=160cm²=1.6×10^-2m²，
不載人時(shí)對地面的壓強(qiáng)p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1×1{0}^{4}N}{1.6×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=6.25×10⁵Pa．
故答案為：（1）照相機(jī)；（2）1.08×10⁹；（3）B；（4）它不載人時(shí)對地面的壓強(qiáng)是6.25×10⁵Pa．

點(diǎn)評 本題主要考查凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用、壓強(qiáng)的計(jì)算、慣性等知識(shí)點(diǎn)，運(yùn)用物理知識(shí)來解決實(shí)際問題，可激發(fā)同學(xué)們學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)大家的思維能力和創(chuàng)新精神，使同學(xué)們能初步運(yùn)用物理知識(shí)解釋和解決一些簡單的實(shí)際問題．