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(gè)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(shí)對地面的壓強(qiáng)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(shí)對地面的壓力小于（選填“大于”、“小于”或“等于”）靜止時(shí)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(shí)，流過上方的空氣流速快，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，減小對地面的壓力，使得小轎車在水平路面高速行駛時(shí)對地面的壓力小于靜止時(shí)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(gè)輪胎，已知每個(gè)輪胎與地而的接觸面積，可以知道4個(gè)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(qiáng)；
（2）已知車在水平公路上勻速直線行駛的距離和所用時(shí)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(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(qiáng)：
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(shí)，流過上方的空氣流速快，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，減小對地面的壓力，使得小轎車在水平路面高速行駛時(shí)對地面的壓力小于靜止時(shí)對地面的壓力．
故答案為：
（1）小轎車靜止停在水平路面上時(shí)對地面的壓強(qiáng)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(shí)，流過上方的空氣流速快，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，減小對地面的壓力，使得小轎車在水平路面高速行駛時(shí)對地面的壓力小于靜止時(shí)對地面的壓力．

點(diǎn)評 本題通過生活中一個(gè)具體實(shí)例，考查了多方面的物理知識(shí)，要求學(xué)生對所學(xué)的知識(shí)熟練掌握并能學(xué)以致用；注意小汽車勻速行駛時(shí)功率P=Fv的靈活運(yùn)用．