Question

如圖示是某型號的四輪轎車，車身質(zhì)量是2000kg．
（1）該轎車的尾部安裝了導(dǎo)流板，如圖所示．它的作用主要是在轎車高速行駛時，增加對地面的壓力，提高車輪的抓地性能．則導(dǎo)流板橫截面的形狀是______．
（2）該轎車空車停放在水平路面上時，某同學(xué)測得該轎車每個輪胎與地面接觸的面積約為100cm²．則此時該轎車對水平路面的壓強(qiáng)約為多大（g取10N/kg）？
（3）該轎車在高速公路上以108km/h的速度勻速前進(jìn)，發(fā)動機(jī)的輸出功率為120kW，則轎車受到的阻力是多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）要產(chǎn)生向下的壓力，導(dǎo)流板橫截面的形狀就應(yīng)跟客機(jī)機(jī)翼的形狀相反--上平下凸，使上方的空氣流速小壓強(qiáng)大．
（2）利用公式p=計算轎車產(chǎn)生的壓強(qiáng)，注意受力面積為4個輪胎與地面接觸的面積．
（3）利用P===Fv的變形公式，結(jié)合轎車勻速行駛f=F求轎車受到的阻力．注意速度的單位要換算成m/s．
解答：解：（1）要增加轎車對地面的壓力，提高車輪的抓地性能，就要使轎車高速行駛時，導(dǎo)流板上方的空氣流速小壓強(qiáng)大，下方的空氣流速大壓強(qiáng)小，即上方平直下方凸起，產(chǎn)生一個向下的壓強(qiáng)差．
故選B．
（2）車輪與地面的接觸面積為：
S=4S₁=4×0.01m²=0.04m²
轎車對水平路面的壓力為：
F=G=mg=2000kg×10N/kg=20000N
∴轎車對水平路面的壓強(qiáng)：
p===5×10⁵Pa
答：此時該轎車對水平路面的壓強(qiáng)約為5×10⁵Pa．
（3）∵轎車在水平路面上勻速前進(jìn)，且v=108km/h=30m/s，
∴由P===Fv得：
f=F===4000N
答：轎車受到的阻力是4000N．
點(diǎn)評：本題通過生活中一個具體實例，考查了多方面的物理知識，要求學(xué)生對所學(xué)的知識熟練掌握并能學(xué)以致用．注意在進(jìn)行計算時，看清題目中所給的條件，單位要統(tǒng)一．