Question

5．如圖，質(zhì)量為800kg的小轎車，每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為200cm²．
（1）小轎車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多大？（g取10N/kg）
（2）該車在水平公路上勻速直線行駛18km，用了10min．小轎車的速度是多少？
（3）當(dāng)小轎車的速度過(guò)快時(shí)，小轎車的抓地性能會(huì)大大減弱，請(qǐng)問(wèn)原因是什么？

Answer 1

分析 （1）小轎車對(duì)水平地面的壓力等于小轎車的重力，根據(jù)G=mg求出其大小，受力面積為4個(gè)輪胎與地面的接觸面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出小轎車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（2）知道小轎車勻速直線行駛的量程和時(shí)間，根據(jù)速度公式求出小轎車的速度；
（3）汽車高速行駛時(shí)，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(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）小轎車對(duì)水平地面的壓力：
F=G=mg=800kg×10N/kg=8000N，
受力面積：
S=4×200cm²=800cm²=8×10^-2m²，
小轎車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{8000N}{8×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=1×10⁵Pa；
（2）小轎車的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{18km}{\frac{10}{60}h}$=108km/h；
（3）小汽車的形狀上面凸起，下面平直，當(dāng)小轎車的速度過(guò)快時(shí)，流過(guò)上方的空氣流速快，下方的流速慢，上方的壓強(qiáng)小，下方的壓強(qiáng)大，產(chǎn)生向上的壓力差，減小對(duì)地面的壓力．
答：（1）小轎車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是1×10⁵Pa；
（2）小轎車的速度是1.8km/h；
（3）小汽車的形狀上面凸起，下面平直，當(dāng)小轎車的速度過(guò)快時(shí)，流過(guò)上方的空氣流速快，下方的流速慢，上方的壓強(qiáng)小，下方的壓強(qiáng)大，產(chǎn)生向上的壓力差，減小對(duì)地面的壓力．

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)生活中一個(gè)具體實(shí)例，考查了多方面的物理知識(shí)，要求學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)熟練掌握并能學(xué)以致用．