题目内容
6.某同学家中最近购买的一辆小轿车,轿车的质量是1.6t,轿车在水平路面上匀速行驶时,受到的阻力是车重的0.1倍.(g取10N/kg)求:(1)小汽车的外形设计成流线型(如图甲),可知小轿车在 高速公路上快速行驶时对地面压力减小(选填“大于”“等于”或“小于”)静止时对地面的压力,原因是小汽车外型是流线型,当汽车高速行驶时,车身上方空气流速大,压强小,小汽车受到了一个向上的升力,减小了小汽车对地面的压力.
(2)小轿车静止时,受到一对平衡力的作用,请在图乙中画出汽车受力的示意图.
(3)小轿车在匀速行驶过程中,所受到向前的牵引力F多大?
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.
(2)小车静止在水平地面上,受到了平衡力的作用,故小车受到了竖直向下的重力和竖直向上的支持力是一对平衡力,大小相等,方向相反.
(3)先根据G=mg求出重力,然后根据阻力为重力的0.1倍求出阻力;已知汽车做匀速直线运动,则牵引力和阻力是一对平衡力,则阻力大小等于牵引力的大小.
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.
(2)小车静止时受到重力和地面的支持力作用,二力大小相等、方向相反,是一对平衡力;
过小车的重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向画一条带箭头、等长的线段,分别表示重力和支持力,并分别用符号G和F表示.如图所示:![]()
(3)汽车的重力:G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N,
汽车受到的牵引力:F=f=0.01G=0.1×1.6×104N=1.6×103N.
故答案为:(1)减小;小汽车外型是流线型,当汽车高速行驶时,车身上方空气流速大,压强小,小汽车受到了一个向上的升力,减小了小汽车对地面的压力;
(2)一;力的示意图见上图;
(3)1.6×103N.
点评 (1)考查流体压强与流速的关系,关键知道流体流速越快,产生的压强越小.
(2)作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点,是平衡力的长度要相等.
(3)此题综合考查的是重力的计算和对二力平衡知识的理解和掌握,解答此题的关键是根据平衡力的知识来判断汽车前进受到的阻力的大小.
| A. | 马德堡半球实验证明压强的存在 | |
| B. | 托里拆利实验精确地测量了大气压强的值 | |
| C. | 大气压强随高度的升高而增大 | |
| D. | 液体的沸点随气压的增大而增大 |