Question

18．今年舟山市汽車(chē)保有量已突破十萬(wàn)大關(guān)．小明同學(xué)家里新購(gòu)一輛家用轎車(chē)如圖1所示．
（1）目前家用轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)大都采用汽油機(jī)．如圖2所示是四沖程汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)示意圖，其中屬于做功沖程的是�。�
（2）這輛轎車(chē)空載時(shí)的質(zhì)量是1600kg，每個(gè)輪子與地面的接觸面積是0.02m²．求它空載靜止在水平地面上時(shí)地面所受到的壓強(qiáng)？
（3）隨著時(shí)代的進(jìn)步，汽車(chē)的速度和性能也得到了很大提高，但更應(yīng)注重汽車(chē)的安全性．當(dāng)轎車(chē)高速行駛時(shí)，對(duì)地面的壓力會(huì)變小，請(qǐng)用所學(xué)過(guò)的知識(shí)作出解釋?zhuān)恨I車(chē)在快速行駛過(guò)程中，車(chē)子上方空氣的流速大于車(chē)子下方空氣的流速，因而車(chē)子上方氣體的壓強(qiáng)小于車(chē)子下方氣體的壓強(qiáng)，轎車(chē)上下方所受到的壓力差形成向上的升力，從而使得轎車(chē)對(duì)地面的壓力變�。�

Answer 1

分析 （1）判斷沖程名稱(chēng)可用口訣：“先看氣門(mén)開(kāi)關(guān)情，再看活塞上下行；開(kāi)下吸氣開(kāi)上排，關(guān)上壓縮關(guān)下功；”進(jìn)行分析；其中在做功沖程中，是內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，在壓縮沖程中是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
（2）轎車(chē)的質(zhì)量是已知的，根據(jù)G=mg求出轎車(chē)的重力，轎車(chē)在水平地面上，對(duì)地面的壓力等于汽車(chē)的重力，受力面積等于四個(gè)輪胎和地面的接觸面積，根據(jù)壓強(qiáng)公式p=$\frac{F}{S}$求出轎車(chē)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)．
（3）流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，氣體在流速大的地方壓強(qiáng)小，在流速小的地方壓強(qiáng)大，轎車(chē)快速行駛時(shí)，上下方所受到的壓力差形成向上的升力，對(duì)地面的壓力減�。�

解答 解：（1）甲圖兩氣門(mén)都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程；
乙圖進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟，氣體流入汽缸，是吸氣沖程；
丙圖排氣門(mén)開(kāi)啟，氣體流出汽缸，是排氣沖程；
丁圖兩氣門(mén)都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程；
（2）轎車(chē)的質(zhì)量m=1600kg，轎車(chē)空載靜止在地面上時(shí)，地面受到的壓力：F=G=mg=1600kg×10N/kg=1.6×10⁴N，
地面的受力面積：S=0.02m²×4=0.08m²，
地面上受到的壓強(qiáng)：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.6×1{0}^{4}N}{0.08{m}^{2}}$=2×10⁵Pa．
（3）轎車(chē)在快速行駛過(guò)程中，車(chē)子上方空氣的流速大于車(chē)子下方空氣的流速，因而車(chē)子上方氣體的壓強(qiáng)小于車(chē)子下方氣體的壓強(qiáng)，轎車(chē)上下方所受到的壓力差形成向上的升力，從而使得轎車(chē)對(duì)地面的壓力變�。�
故答案為：（1）�。�
（2）空載靜止在水平地面上時(shí)地面所受到的壓強(qiáng)2×10⁵Pa；
（3）轎車(chē)在快速行駛過(guò)程中，車(chē)子上方空氣的流速大于車(chē)子下方空氣的流速，因而車(chē)子上方氣體的壓強(qiáng)小于車(chē)子下方氣體的壓強(qiáng)，轎車(chē)上下方所受到的壓力差形成向上的升力，從而使得轎車(chē)對(duì)地面的壓力變�。�

點(diǎn)評(píng) 此題考查了四個(gè)沖程的判斷、壓強(qiáng)的計(jì)算和壓強(qiáng)和流速關(guān)系的應(yīng)用，是一道綜合題．