试题

题目:
青果学院(2011·南阳一模)如图示是某型号的四轮轿车,车身质量是2000kg.
(1)该轿车的尾部安装了导流板,如图所示.它的作用主要是在轿车高速行驶时,增加对地面的压力,提高车轮的抓地性能.则导流板横截面的形状是
B
B

(2)该轿车空车停放在水平路面上时,某同学测得该轿车每个轮胎与地面接触的面积约为100cm2.则此时该轿车对水平路面的压强约为多大(g取10N/kg)?
(3)该轿车在高速公路上以108km/h的速度匀速前进,发动机的输出功率为120kW,则轿车受到的阻力是多大?
答案
B

解:(1)要增加轿车对地面的压力,提高车轮的抓地性能,就要使轿车高速行驶时,导流板上方的空气流速小压强大,下方的空气流速大压强小,即上方平直下方凸起,产生一个向下的压强差.
故选B.
(2)车轮与地面的接触面积为:
S=4S1=4×0.01m2=0.04m2
轿车对水平路面的压力为:
F=G=mg=2000kg×10N/kg=20000N
∴轿车对水平路面的压强:
p=
F
S
=
20000N
0.04m2
=5×105Pa
答:此时该轿车对水平路面的压强约为5×105Pa.
(3)∵轿车在水平路面上匀速前进,且v=108km/h=30m/s,
∴由P=
W
t
=
Fs
t
=Fv得:
f=F=
P
v
=
120000W
30m/s
=4000N
答:轿车受到的阻力是4000N.
考点梳理
压强的大小及其计算;流体压强与流速的关系;功率的计算.
(1)要产生向下的压力,导流板横截面的形状就应跟客机机翼的形状相反--上平下凸,使上方的空气流速小压强大.
(2)利用公式p=
F
S
计算轿车产生的压强,注意受力面积为4个轮胎与地面接触的面积.
(3)利用P=
W
t
=
Fs
t
=Fv的变形公式,结合轿车匀速行驶f=F求轿车受到的阻力.注意速度的单位要换算成m/s.
本题通过生活中一个具体实例,考查了多方面的物理知识,要求学生对所学的知识熟练掌握并能学以致用.注意在进行计算时,看清题目中所给的条件,单位要统一.
计算题;应用题.
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