题目内容
（2008?衢州）下表是某辆四轮轿车的部分数据：
（1）该轿车空车停放在水平路面上时，某同学测得该轿车轮胎与地面接触的长度约为50毫米（沿车长的方向）．则此时该轿车对水平路面的压强约为多大（取g=10牛/千克）？
（2）该轿车的头部装有两盏氙气大灯，若用该轿车上充足电的电瓶给氙气大灯供电．最多能供氙气大灯正常工作多长时间？
（3）该轿车在高速公路上以108千米/时的速度匀速前进，发动机的输出功率为120千瓦，则轿车受到的阻力是多大？
（4）有些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
| 轿车的基本参数 | 氙气大灯的技术参数 | ||
| 车身质量（千克） | 1900 | 额定电压（伏） | 12 |
| 长/宽/高（毫米） | 5175/1899/1480 | 耗电功率（瓦） | 35 |
| 油耗（升/百千米） | 7.4 | 电瓶的技术参数 | |
| 最大输出功率（千瓦） | 150 | 电压（伏） | 12 |
| 最高时速（千米/小时） | 210 | 充电时间（小时） | 20 |
| 轮胎宽度（毫米） | 200 | 容量（安?小时） | 50 |
（2）该轿车的头部装有两盏氙气大灯，若用该轿车上充足电的电瓶给氙气大灯供电．最多能供氙气大灯正常工作多长时间？
（3）该轿车在高速公路上以108千米/时的速度匀速前进，发动机的输出功率为120千瓦，则轿车受到的阻力是多大？
（4）有些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
C
C
．分析：本题主要考查以下几个方面的知识：（1）固体压强的计算：先算出受力面积，再计算压力的大小，最后代入公式p=
进行计算．
（2）电功率的计算：从数据表中找出电池的电压、电流和充电时间和疝气灯的额定功率，先计算出电池储存的电能，再求疝气灯的通电时间．
（3）机械功与功率的计算：先根据公式W=Fs和p=
找出牵引力与速度之间的关系式P=Fv，再根据平衡力求轿车受到的阻力．
（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．
| F |
| S |
（2）电功率的计算：从数据表中找出电池的电压、电流和充电时间和疝气灯的额定功率，先计算出电池储存的电能，再求疝气灯的通电时间．
（3）机械功与功率的计算：先根据公式W=Fs和p=
| W |
| t |
（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．
解答：解：（1）每个轿车轮胎的受力面积大小等于：S1=0.2m×0.05m=0.01m2
轿车轮胎的总受力面积大小等于：S=4S1=4×0.01m2=0.04m2
轿车对地面的压力大小等于：F=G=mg=1900kg×10N/kg=19000N
轿车对地面的压强为：P=
=
=4.75×105Pa；
（2）电瓶的电能储存量为：W=UIt=12V×50A×3600s=2.16×106J
两盏疝气灯的总功率为：35W×2=70W
供电时间为：t=
=
=30857s；
（3）汽车的行驶速度为：v=108km/h=30m/s
∵P=
=
=Fv
∴F=
=
=4000N
∵轿车在水平路面上匀速直线行驶，轿车受平衡力的作用．
∴f=F=4000N；
（4）流体压强的特点是：要想增加对地面的压力，提高车轮的抓地性能．则导流板应受到一个向下的压强差，也就是必须使导流板下方的空气流速大，压强小，因此导流板的下方必须凸起且上方平直．
由上述可知选项A、B、D中的导流板形状都不符合要求．
故选C．
答：（1）轿车对水平路面的压强约为4.75×105Pa；
（2）电瓶最多能供氙气大灯正常工作30857s；
（3）轿车受到的阻力是4000N；
（4）导流板横截面的形状是C．
轿车轮胎的总受力面积大小等于：S=4S1=4×0.01m2=0.04m2
轿车对地面的压力大小等于：F=G=mg=1900kg×10N/kg=19000N
轿车对地面的压强为：P=
| F |
| S |
| 19000N |
| 0.04m2 |
（2）电瓶的电能储存量为：W=UIt=12V×50A×3600s=2.16×106J
两盏疝气灯的总功率为：35W×2=70W
供电时间为：t=
| W |
| P |
| 2.16×106J |
| 70W |
（3）汽车的行驶速度为：v=108km/h=30m/s
∵P=
| W |
| t |
| Fs |
| t |
∴F=
| P |
| v |
| 120000W |
| 30m/s |
∵轿车在水平路面上匀速直线行驶，轿车受平衡力的作用．
∴f=F=4000N；
（4）流体压强的特点是：要想增加对地面的压力，提高车轮的抓地性能．则导流板应受到一个向下的压强差，也就是必须使导流板下方的空气流速大，压强小，因此导流板的下方必须凸起且上方平直．
由上述可知选项A、B、D中的导流板形状都不符合要求．
故选C．
答：（1）轿车对水平路面的压强约为4.75×105Pa；
（2）电瓶最多能供氙气大灯正常工作30857s；
（3）轿车受到的阻力是4000N；
（4）导流板横截面的形状是C．
点评：本题的解题关键有以下几点：（1）知晓流体压强的特点：流速越大，压强越小；流速越小，压强大．（2）正确计算轿车对地面压力的受力面积．（3）会计算电瓶中的电能储存量．（4）会转换牵引力与功率的计算公式：P=Fv．
练习册系列答案
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