十字路口红绿灯设置的时间长短中包含着许多科学道理．（1）行人在交通路口过马路时，应注意观察绿灯的剩余时间，否则有可能被“困”在路中央．若绿灯倒计时还剩5秒，此时行人要沿

Question

十字路口红绿灯设置的时间长短中包含着许多科学道理．
（1）行人在交通路口过马路时，应注意观察绿灯的剩余时间，否则有可能被“困”在路中央．若绿灯倒计时还剩5秒，此时行人要沿斑马线穿过宽为20米的马路，则速度至少多大才能安全通过？
（2）汽车遇红灯在路口等待时，通常是不熄火的，这不但会白白消耗能源，同时还会造成环境污染．有研究显示，汽车不熄火等侯10秒钟，约需消耗汽油11毫升．若在路口等候30秒，消耗的汽油质量约为多少克？（ρ_油=0.8×l0³kg/m³）
（3）红绿灯设置时间的长短需要考虑的因素很多，下列因素中需要考虑的是___．（可多选）
A．车流量    B．道路宽度    C．人流量    D．时间段
（4）一个行人质量为60千克，每只脚与地面的接触面积为200厘米²，他站立等候时对水平路面的压强为多大？

Answer 1

（1）由题行人需要在5s内穿过20m的马路，所以行人的速度至少为：
v=(s)/(t)=(20m)/(5s)=4m/s；
（2）30s消耗汽油的体积：V=10ml/10s×30s=30ml，
由ρ=(m)/(V)得，消耗汽油的质量：
m=ρV=0.8×10³kg/m³×30×10^-6m³=24×10^-3kg=24g；
（3）由生活经验可知，应根据：车流量、道路宽度、人流量、时间段设置红绿灯的时间，故选ABCD；
（4）人对地面压力：
F=G=mg=60kg×10N/kg=600N，
受力面积：S=2×200×10^-4m²=4×10^-2m²．
他站立等候时对水平路面的压强：
p=(F)/(S)=(600N)/(4×10-2m2)=1.5×10⁴Pa．
答：（1）行人要沿斑马线穿过宽为20米的马路，则速度至少4m/s才能安全通过；
（2）在路口等候30秒，消耗的汽油质量约为24g；
（3）ABCD；
（4）他站立等候时对水平路面的压强为1.5×10⁴Pa．