题目内容
【题目】小明的爸爸新买了一辆小汽车,如图1所示,今年“五一”期间,爸爸开车带着小明出去旅游.汽车(包括车上的人和物品)质量为1.8×103kg,车轮与地面的总接触面积为0.09m2 , 当汽车以25m/s的速度在平直路面上匀速行驶时,匀速行驶时所受阻力为1000N.求:
(1)当汽车以25m/s的速度在平直路面上匀速行驶时牵引力是多大?
(2)汽车静止时对路面的压强?
(3)观察小汽车的外型,判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时,对地面压力哪一个大?为什么?
(4)汽车以汽油做为燃料,如图2四幅图片表示的是汽油机工程过程中的4个冲程,在汽车行驶中能给汽车提供动力的是如图2中的哪一个 .
【答案】
(1)解:由于汽车在平直路面上匀速行驶,
所以汽车处于平衡状态,故牵引力等于阻力,即F=f=1000N;
(2)解:汽车静止时对路面的压力:F=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N,
汽车静止时对地面的压强:p= = =2×105Pa;
(3)解:汽车静止时对地面的压力等于汽车自身的重力;根据小汽车的外形可知,当小汽车高速行驶时,汽车上方的空气流速大于下方的空气流速,所以上方的压强小于下方的压强,从而产生向上的压力差,减小了对地面的压力,故小汽车在水平路面静止时对地面压力大;
(4)C
【解析】解:(4)在汽车行驶中将内能转化为机械能,能给汽车提供动力的是做功冲程;由图2知,C图气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程,将内能转化为机械能,故选C.
答:(1)当汽车以25m/s的速度在平直路面上匀速行驶时牵引力是1000N;(2)汽车静止时对路面的压强是2×105Pa;(3)小汽车在水平路面静止时对地面压力大;根据小汽车的外形可知,当小汽车高速行驶时,汽车上方的空气流速大于下方的空气流速,所以上方的压强小于下方的压强,从而产生向上的压力差,减小了对地面的压力;(4)在汽车行驶中能给汽车提供动力的是图2中的C.
【考点精析】通过灵活运用二力平衡条件的应用和压强的大小及其计算,掌握二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,即合力为零.(一物、二力、等大、反向、同直线);压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa)即可以解答此题.