Question

7．小麗的爸爸新買了一輛四輪小轎車，如圖所示，已知小轎車的質(zhì)量為800kg，每個輪胎與地面的接觸面積為200cm²．
（1）小轎車靜止停在水平路面上時對地面的壓強是多大？（取g=10N/kg）　
（2）該車在水平公路上勻速直線行駛18km，用了10min，如果小轎的功率為45kW，求它行駛過程中的牽引力是多大？
（3）觀察小轎車的外形，可判斷小轎車在水平路面高速行駛時對地面的壓力小于（選填“大于”、“小于”或“等于”）靜止時對地面的壓力．你判斷的理由是小汽車的形狀上面凸起，下面平直，在水平路面上高速行駛時，流過上方的空氣流速快，下方的流速慢，上方的壓強小，下方的壓強大，產(chǎn)生向上的壓力差，減小對地面的壓力，使得小轎車在水平路面高速行駛時對地面的壓力小于靜止時對地面的壓力．．

Answer 1

分析 （1）小轎車對地面的壓力等于小轎車的重力，小轎車有4個輪胎，已知每個輪胎與地而的接觸面積，可以知道4個輪胎與地面的接觸面積，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$求出對水平地面的壓強；
（2）已知車在水平公路上勻速直線行駛的距離和所用時間，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$可求行駛速度，又知道小轎車的功率，根據(jù)P=Fv求出牽引力的大��；
（3）汽車高速行駛時，由于汽車的向上凸的流線型結(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)流速與壓強的關(guān)系判斷上方壓強和下方壓強的關(guān)系，進一步判斷對地面壓力的變化．

解答 解：
（1）小轎車對水平地面的壓力：
F=G=mg=800kg×10N/kg=800N，
對水平地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{8000N}{4×200×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1×10⁵Pa；
（2）小轎車勻速行駛的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{18km}{\frac{10}{60}h}$=108km/h=30m/s；
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得，牽引力的大�。�
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{45000W}{30m/s}$=1500N；
（3）小汽車的形狀上面凸起，下面平直，在水平路面上高速行駛時，流過上方的空氣流速快，下方的流速慢，上方的壓強小，下方的壓強大，產(chǎn)生向上的壓力差，減小對地面的壓力，使得小轎車在水平路面高速行駛時對地面的壓力小于靜止時對地面的壓力．
故答案為：
（1）小轎車靜止停在水平路面上時對地面的壓強是1×10⁵Pa；　
（2）該車行駛過程中的牽引力是1500N；
（3）小于； 小汽車的形狀上面凸起，下面平直，在水平路面上高速行駛時，流過上方的空氣流速快，下方的流速慢，上方的壓強小，下方的壓強大，產(chǎn)生向上的壓力差，減小對地面的壓力，使得小轎車在水平路面高速行駛時對地面的壓力小于靜止時對地面的壓力．

點評 本題通過生活中一個具體實例，考查了多方面的物理知識，要求學生對所學的知識熟練掌握并能學以致用；注意小汽車勻速行駛時功率P=Fv的靈活運用．