Question

9．阅读短文，回答问题．
堵车了可以飞过去！
飞行汽车并不是只存在于科幻电影中的异想天开，人们正在把它变成现实．据外媒报道，荷兰公司PAL-V旗下开发的飞行汽车--Liberty（如图）正在销售中．
荷兰公司PAL-V介绍，在陆地行驶模式下，Liberty飞行汽车呈三轮车形态，其螺旋桨会紧固在车顶．如果想起飞，只需放开螺旋桨和尾桨，Liberty 就能变身旋翼飞机．而Liberty的整个变形过程需要10分钟左右，其陆地行驶速度最高可达160km/h，而飞行速度则可达180km/h．
在陆地行驶模式下，一箱油够Liberty跑1 315km，但在飞行模式下续航则会下降到500km左右；为了最大限度地提升续航能力，这辆车做得非常轻，空重仅为664kg，同时其载荷也仅为两人．
（1）在空中飞行的汽车以地面为参照物是运动的；“追尾”是高速公路上经常发生的交通事故，当汽车紧急刹车时，由于汽车具有惯性，无法马上停止，以致撞上前面的车．
（2）在汽车飞行的过程中机翼下方的空气流速比机翼上方的空气流速小，压强大，从而产生向上的升力．
（3）Liberty 在陆地行驶模式下，发动机的最大功率为7×10⁴W，100km油耗7.6L；则汽车在行驶100km的过程中，发动机做的有用功为1.575×10⁸J；发动机的机械效率为41.4%（保留一位小数）．（q_油=5×10⁷ J/L）

Answer 1

分析 （1）运动和静止是相对的．判断一个物体的运动状态，关键是看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止；根据惯性知识回答；
（2）流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；
流速越小，压强越大，根据机翼的形状特点分析；
（3）已知汽车陆地的速度和通过的距离，根据速度的变形公式求出通过100km用的时间，根据W=Pt求出有用功；
根据W_总=q_油V求消耗的总能量，由效率公式求出发动机的机械效率．

解答 解：（1）在空中飞行的汽车以地面为参照物是运动的；“追尾”是高速公路上经常发生的交通事故，当汽车紧急刹车时，由于汽车具有惯性，无法马上停止，以致撞上前面的车；
（2）等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于上表面弯曲，所以机翼上方的流速就大于机翼前方的流速；
而下表面平直，因此机翼下方的流速大致等于前方的流速，从而可以知道，机翼下方的流速就小于机翼上方的流速，所以机翼上方的压强小于机翼下方的压强，这样就产生了作用在机翼上的向上的升力．
（3）汽车的速度v=160km/h，汽车在行驶100km用的时间：
t=$\frac{s}{v}=\frac{100km}{160km/h}$=0.625h=0.625×3600s=2250s；
发动机做的有用功为：
W_有=Pt=7×10⁴W×2250s=1.575×10⁸J；
这个过程消耗的总能量：
W_总=q_油V=5×10⁷ J/L×7.6L=3.8×10⁸J；
发动机的机械效率为：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1.575×1{0}^{8}J}{3.8×1{0}^{8}J}$×100%≈41.4%．
故答案为：（1）运动；  惯性；（2）小；  大；（3）1.575×10⁸；41.4%．

点评 本题考查运动的静止的相对性、速度公式、惯性、压强与流速的关系及功和燃料热值公式的应用，综合性较强．