Question

12．小明同學(xué)家里新買(mǎi)了輛小轎車(chē)，從小愛(ài)玩車(chē)模的小明同學(xué)興趣盎然，每天查資料，看汽車(chē)說(shuō)明書(shū)，學(xué)到了不少關(guān)于汽車(chē)的科學(xué)知識(shí)，請(qǐng)你回答下列問(wèn)題：
（1）小明家的轎車(chē)如圖所示，它的尾部裝有氣流偏導(dǎo)器，它的作用主要是為了讓汽車(chē)在高速行駛時(shí)，對(duì)地面的壓力更大，提高車(chē)輪的抓地性能．圖中能表示偏導(dǎo)器橫截面形狀最合理的圖是C

（2）小明在汽車(chē)說(shuō)明書(shū)時(shí)看到下表中提供的信息，請(qǐng)你幫他計(jì)算：
問(wèn)題一：小汽車(chē)油箱裝滿汽油時(shí)，汽油的質(zhì)量是多少？（提示：1L=1dm³）
燃料汽油油箱容積50L，汽油密度0.7×10³kg/m³，車(chē)體質(zhì)量1400kg，輪胎與地面的接觸面積0.01m²/只
問(wèn)題二：油箱裝滿汽油的小汽車(chē)靜止時(shí)，地面受到的壓力是多少？該小汽車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？

Answer 1

分析 （1）流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系是：流速越大的地方，壓強(qiáng)越小；
（2）汽油的質(zhì)量等于汽油密度乘以體積；知道轎車(chē)自身質(zhì)量，利用G=mg求轎車(chē)自身重力；轎車(chē)對(duì)地面的壓力等于自身重力，求出受力面積，利用p=$\frac{F}{S}$求出轎車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）分析題意可知，要讓汽車(chē)高速行駛時(shí)，對(duì)地面的壓力更大，應(yīng)該讓偏導(dǎo)器上方的壓強(qiáng)大于下方的壓強(qiáng)，即氣流通過(guò)下方時(shí)流速更快，在相同時(shí)間內(nèi)氣流經(jīng)過(guò)下方的路程更長(zhǎng)一些，所以應(yīng)設(shè)計(jì)成上平下凸的形狀，故表示偏導(dǎo)器橫截面形狀最合理的圖是C；
（2）問(wèn)題一：油箱容積：V₁=50L=0.05m³
由ρ=$\frac{m}{V}$得把油箱裝滿汽油的質(zhì)量：
m₁=ρV₁=0.7×10³kg/m³×0.05m³=35kg；
問(wèn)題二：小汽車(chē)的質(zhì)量：m=1400kg，
小汽車(chē)受到的總重力G=（m+m_油）g=（1400kg+35kg）×10N/kg=1.435×10⁴N．
在水平地面上，F(xiàn)=G=1.435×10⁴N，
受力面積S=4S₁=4×0.01m²=0.04m²，
則小汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.435×1{0}^{4}N}{0.04{m}^{2}}$=3.6×10⁵Pa．
答：（1）C；（2）汽油的質(zhì)量是35kg；箱裝滿汽油的小汽車(chē)靜止時(shí)，地面受到的壓力是1.435×10⁴N；該小汽車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)是3.6×10⁵Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查質(zhì)量、壓力、壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等以及升力產(chǎn)生的原因．