Question

16．小轿车已经成为我国家庭出行的主要交通工具，现代轿车都设计成流线型如图所示，因为流体特征是流速越快的地方压强越小，当车速过快时，小车对地面的压力减小．受到的摩擦力减小（选填“增大”“减小”或“不变”），安全性降低；小明家周末驾车到郊外“京舟生态园”去摘草莓，在平直的公路上匀速行驶时，车速为72km/h，小车功率为90kW，行驶了10分钟，该车受到公路的摩擦力为4500N，牵引力做功5.4×10⁷J．

Answer 1

分析 （1）流体流速越大的地方，流体压强越小．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）已知功率的大小和做功的时间，根据公式W=Pt可求牵引力做的功，
已知做的功和行驶的距离，根据公式F=$\frac{P}{v}$求发动机的牵引力；汽车匀速行驶，路面的摩擦力等于牵引力．

解答 解：现代轿车都设计成流线型，汽车急速行驶时，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．车对地面压力减小，使车与地面之间的摩擦力减小，车发飘，司机难把握方向，容易引发事故．
由P=$\frac{W}{t}$可得，
牵引力做的功：
W=Pt=90000W×10×60s=5.4×10⁷J；
车速为v=72km/h=20m/s，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv，可得，
发动机的牵引力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{90000W}{20m/s}$=4500N，
因为汽车在平直公路上匀速行驶，
所以摩擦力：
f=F=4500N．
故答案为：小；减小；减小；4500；5.4×10⁷．

点评 本题主要考查学生对功率公式、二力平衡条件及其应用、流体压强和流速的关系等知识点的理解与掌握，此题涉及到的知识点较多，综合性强，难易程度适中．