Question

14．隨著時(shí)代的進(jìn)步，轎車的車速和性能有了較大提升，某轎車如圖所示，它的質(zhì)量是1.6t，每個(gè)輪子與地面的接觸面積是0.02m²．

求：（1）它空載靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)水平地面的壓力和壓強(qiáng)；
（2）當(dāng)它高速行駛時(shí)，對(duì)地面的壓力會(huì)變�。ㄟx填“不變”“變大”或“變小”），請(qǐng)用所學(xué)過(guò)的物理知識(shí)分析其原因．

Answer 1

分析 （1）它空載靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)水平地面的壓力和自身的重力相等，利用重力公式可得壓力；由題意可確定受力面積，再根據(jù)p=$\frac{F}{S}$計(jì)算壓強(qiáng)；
（2）汽車高速行駛時(shí)，由于汽車向上凸的流線型結(jié)構(gòu)使汽車上方空氣的流速大于下方空氣的流速，根據(jù)流速與壓強(qiáng)的關(guān)系判斷上方壓強(qiáng)和下方壓強(qiáng)的關(guān)系，進(jìn)一步判斷對(duì)地面壓力的變化．

解答 解：
（1）它空載靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)水平地面的壓力：
F=G=mg=1.6×10³ kg×10N/kg=1.6×10⁴N；
該轎車四個(gè)輪子與地面的總接觸面積：
S=4×0.02m²=0.08m²；
轎車空載靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.6×1{0}^{4}N}{0.08{m}^{2}}$=2×10⁵Pa；
（2）轎車的車身呈流線型，即轎車的形狀上面凸起、下面平直，車高速行駛時(shí)帶動(dòng)空氣流動(dòng)，車的上方空氣流速快、壓強(qiáng)小，車的下方空氣流速慢、壓強(qiáng)大，從而產(chǎn)生一個(gè)向上的壓力差，使得車對(duì)地面壓力減�。�
答：（1）它空載靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)水平地面的壓力和壓強(qiáng)分別為1.6×10⁴N、2×10⁵Pa；
（2）變��；車高速行駛時(shí)帶動(dòng)空氣流動(dòng)，車的上方空氣流速快、壓強(qiáng)小，車的下方空氣流速慢、壓強(qiáng)大，從而產(chǎn)生一個(gè)向上的壓力差，使得車對(duì)地面壓力減�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓強(qiáng)公式及流速與壓強(qiáng)關(guān)系的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等．