Question

17．如图所示，某汽车的质量为1.6t，每个轮子与地面的接触面积是0.02m²，在高速公路上以100 km/h的速度做匀速直线运动，求：
（1）轿车所受的重力；（g=10N/kg）
（2）汽车空载静止时，地面受到的压强；
（3）请你解释：汽车高速公路上匀速行驶时，为什么车身有点向上飘？

Answer 1

分析 （1）知道小轿车的质量，根据G=mg求出受到的重力；
（2）水平面上物体的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出地面受到的压力，受力面积为4个轮子与地面的接触面积，利用p=$\frac{F}{S}$求出地面受到的压强；
（3）在气体或液体中，流速越大的位置压强越小．

解答 解：（1）轿车所受的重力：
G=mg=1.6×10³kg×10N/kg=1.6×10⁴N；
（2）汽车空载静止时，地面受到的压力：
F=G=1.6×10⁴N，
受力面积：
S=4×0.02m²=0.08m²，
地面受到的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.6×1{0}^{4}N}{0.08{m}^{2}}$=2×10⁵Pa；
（3）汽车在行驶时，汽车的上表面空气流速大，下表面的空气流速小，则汽车的上表面压强小，下表面的压强大，
因此，上表面受到的压力小于下表面受到的压力，产生向上的升力，所以车身有点向上飘．
答：（1）轿车所受的重力为1.6×10⁴N；
（2）汽车空载静止时，地面受到的压强为2×10⁵Pa；
（3）汽车高速公路上匀速行驶时，车身上方气流速度大、压强小，车身下方气流速度小、压强大，压强差产生向上的升力，所以车身有点向上飘．

点评 本题考查了重力和压强的计算以及流速与压强的关系，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等．