Question

随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭．仔细观察和思考，可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：（本题中取g=10N/kg）
（1）小汽车的外形设计成流线型（如图所示），当小汽车在水平路面上高速行驶时对路面的压力比静止时

减小

（选填“增大”、“减小”或“不变”），若小汽车质量为1.5t，轮胎与地面的总接触面积为1500cm²，则小汽车静止时对地面的压强为

10⁵Pa

．
（2）汽车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却．汽车发动机常用水作为冷却剂，这主要利用了水的．

比热容大

的特性．若汽车的水箱中装有10kg温度为40℃水，当水温升高到90℃时吸收的热量是

2.1×10⁶

J．
（3）你还发现小汽车的哪些设计和使用过程中的哪些现象与物理知识有关？试举一例（要求写出设计或现象，以及所涉及的物理知识）．
示例：设计或现象：高速行驶的汽车急刹车后还要滑行一段距离．
涉及的物理知识：物体具有惯性．
设计或现象

安全带比较宽

．
涉及的物理知识：

增大受力面积，减小压强

．

Answer 1

分析：（1）车子静止在水平面上，车子对路面的压力等于重力，当流线型的车子快速行驶时，产生升力，车子对地面压力减小；
已知小轿车的质量，可以得到重力，汽车静止时对地面的压力等于重力；已知压力和轮胎与地面的接触面积，利用公式p=

F

S

得到小汽车静止时对地面的压强；
（2）水具有较大的比热容，这是它常被用做冷却剂的原因；利用热量的公式Q=cm△t可计算水吸收热量的多少；
（3）①一切物体都有惯性，我们在生活中可以利用惯性，但也要注意防止惯性；②减小压强的方法：减小压力或增大接触面积；③增大摩擦的方法：增大接触面的粗糙程度或增大压力．可以从减小压强、增大摩擦力的方法等方面进行分析．

解答：解：
（1）如图，小汽车外型是流线型，当汽车高速行驶时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大，压强小，汽车在压强差下产生向上的升力，汽车对路面的压力减小，小于汽车的重力；
汽车静止时对地面的压强为p=

F

S

=

G

S

=

mg

S

=

1.5×103kg×10N/kg

0.15m2

=10⁵Pa；
（2）汽车散热器用水作冷却剂，是利用了水的比热容较大的性质；
水吸收的热量为Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×10kg×（90℃-40℃）=2.1×10⁶J；
（3）①现象：安全带比较宽；涉及的物理知识：增大受力面积，减小压强；
②现象：轮胎上有凹凸不平的花纹；涉及的物理知识：增大接触面的粗糙程度，增大摩擦．
故答案为：
（1）减小；10⁵Pa；（2）比热容大；2.1×10⁶；（3）安全带比较宽；增大受力面积，减小压强．

点评：本题考查学生对知识掌握的熟练程度，需要掌握改变压强、摩擦的方法、压强的计算、比热容、流体压强与流速的关系、吸热公式的应用等物理知识，渗透了环保知识，和生活现象密切联系，体现了学以致用的原则．