Question

下表是某輛六輪轎車的部分?jǐn)?shù)據(jù)：

轎車的基本參數(shù)		氮?dú)獯鬅舻募夹g(shù)參數(shù)
車身質(zhì)量（千克）	1900	額定電壓（伏）	12
長(zhǎng)/寬/高（毫米）	5175/1899/1480	耗電功率（瓦）	35
油耗（升/百千米）	7.4	電瓶的技術(shù)參數(shù)
最大輸出功率（千瓦）	150	電壓（伏）		12
最高時(shí)速（千米/小時(shí)）	210	充電時(shí)間（小時(shí)）		20
輪胎寬度（毫米）	200	容量（安?小時(shí)）		50

（1）該轎車在高速公路上以144千米/時(shí)的速度勻速前進(jìn)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為160千瓦，則轎車受到的阻力是多大？
（2）該轎車空車停放在水平路面上時(shí)，某同學(xué)測(cè)得該轎車輪胎與地面接觸的長(zhǎng)度約為100毫米（沿車長(zhǎng)的方向）．則此時(shí)該轎車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)約為多大（g取l0牛/千克）？
（3）該轎車的頭部裝有兩盞氙氣大燈，若用該轎車上充足電的電瓶給氙氣大燈供電．最多能供氙氣大燈正常工作多長(zhǎng)時(shí)間？
（4）有些轎車的尾部安裝了導(dǎo)流板，如圖所示．它的作用主要是在轎車高速行駛時(shí)，增加對(duì)地面的壓力，提高車輪的抓地性能．則導(dǎo)流板橫截面的形狀是

B

．
A．B．
C．D．

Answer 1

分析：本題主要考查以下幾個(gè)方面的知識(shí)：
（1）機(jī)械功與功率的計(jì)算：先根據(jù)公式W=Fs和P=

W

t

找出牽引力與速度之間的關(guān)系式P=Fv，再根據(jù)平衡力求轎車受到的阻力；
（2）固體壓強(qiáng)的計(jì)算：先算出受力面積，再計(jì)算壓力的大小，最后代入公式p=

F

S

進(jìn)行計(jì)算．
（3）電功率的計(jì)算：從數(shù)據(jù)表中找出電池的電壓、電流、充電時(shí)間和疝氣燈的額定功率，先計(jì)算出電池儲(chǔ)存的電能，再求疝氣燈的通電時(shí)間．
（4）流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系：流速越大，壓強(qiáng)越小；流速越小，壓強(qiáng)大．

解答：解：（1）行駛速度v=144km/h=40m/s，功率P=160kW=160000W，
∵P=

W

t

=

Fs

t

=Fv
∴轎車受到的阻力f=F=

P

v

=

160000W

40m/s

=4000N；
（2）輪胎與地面的接觸面積S=4×0.1m×0.2m=0.08m²，
轎車對(duì)地面的壓力F=G=mg=1900kg×10N/kg=19000N，
轎車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)p=

F

S

=

19000N

0.08m2

=2.375×10⁵Pa；
（3）電瓶?jī)?chǔ)存的電能：W=UIt=12V×50A×3600s=2.16×10⁶J，
疝氣燈的總功率P=2×35W=70W，
∵P=

W

t

∴供氙氣大燈正常工作的時(shí)間t=

W

P

=

2.16×106J

70W

=30875s；
（4）流體壓強(qiáng)的特點(diǎn)是：要想增加對(duì)地面的壓力，提高車輪的抓地性能．則導(dǎo)流板應(yīng)受到一個(gè)向下的壓強(qiáng)差，也就是必須使導(dǎo)流板下方的空氣流速大，壓強(qiáng)小，因此導(dǎo)流板的下方必須凸起且上方平直．
由上述可知選項(xiàng)A、C、D中的導(dǎo)流板形狀都不符合要求．
故選B．
答：（1）轎車受到的阻力是4000N；
（2）轎車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)約為2.375×10⁵Pa；
（3）電瓶最多能供氙氣大燈正常工作30857s；
（4）導(dǎo)流板橫截面的形狀是B．

點(diǎn)評(píng)：本題的解題關(guān)鍵有以下幾點(diǎn)：（1）知曉流體壓強(qiáng)的特點(diǎn)：流速越大，壓強(qiáng)越��；流速越小，壓強(qiáng)大．（2）正確計(jì)算轎車對(duì)地面壓力的受力面積．（3）會(huì)計(jì)算電瓶中的電能儲(chǔ)存量．（4）會(huì)轉(zhuǎn)換牽引力與功率的計(jì)算公式：P=Fv．