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小明家的小汽车如图甲所示 他查阅了说明书上的有关参数:汽车总质量????600kg额定功

时间:2020-10-12 08:45:50

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小明家的小汽车如图甲所示 他查阅了说明书上的有关参数:汽车总质量????600kg额定功

问题补充:

小明家的小汽车如图甲所示,他查阅了说明书上的有关参数:

汽车总质量????600kg额定功率??90kW每个轮胎与地面的接触面积??50cm2百公里耗油量??10L汽油密度??O.75×103kg/m3***************请根据有关参数求解下列问题.(g取10N/kg)

(1)小汽车行驶100km,它的耗油量为多少千克?

(2)小汽车静止在水平路面上时,它对路面的压强多大?

(3)若小汽车以恒定的额定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图乙所示.则在0-5s时间内,小汽车发动机做了多少功?小汽车运动过程中受到的阻力多大?

(4)小明观察到汽车尾部安装有丙图所示的装置,爸爸告诉他这叫气流偏导器,当汽车快速行驶时,能提高汽车的抓地性能,保证行车安全.小明听后一头雾水,你能运用物理道理帮他解释清楚吗?

答案:

解:(1)消耗汽油体积:V=10L=10×10-3m3,

∵ρ=,

∴m=ρV=O.75×103kg/m3×10×10-3m3=7.5kg;

(2)∵小汽车静止在水平路面上,

∴F=G=mg=600kg×10N/kg=6×103N,

S=4×50cm2=200cm2=200×10-4m2,

p===3×105Pa;

(3)∵P=,

∴轿车发动机做的功:W=Pt=9×104W×5s=4.5×105J.

当轿车速度达到30m/s时不再改变,此时做匀速直线运动,

∵P===Fv,

∴轿车受到的阻力为f=F===3000N.

(4)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.

答:(1)小汽车行驶100km,它的耗油量为7.5kg;

(2)小汽车静止在水平路面上时,压强是3×105Pa.

(3)在0-5s时间内,小汽车发动机做了4.5×105J的功;小汽车运动过程中受到的阻力为3000N.

(4)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,提高车轮的抓地性能.

解析分析:(1)由表中可知,100km消耗汽油的体积,利用密度公式求消耗的质量;

(2)小汽车静止在水平路面上,对路面的压力等于汽车重,求出受力面积(4轮胎与地面的接触面积),利用压强公式求汽车对地面的压强;

(3)由图中运动的速度与时间的关系可知轿车在前5s做加速运动,已知牵引功率和时间,根据W=Pt求出轿车发动机做的功;由图象知在速度达到30m/s时,汽车做匀速直线运动,所以牵引力等于阻力,利用公式F=达到牵引力,也就知道了阻力.

(4)流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强大.

点评:本题考查了学生对压强公式、密度公式、功率公式、二力平衡条件的掌握和运用,计算固体压强时,注意受力面积的计算(四个轮子与地面的接触面积),利用好功率推导公式P=Fv计算.

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