Question

3．下表是xx型号小汽车的部分数据：

小汽车的质量1000kg	小汽车的额定功率50kW
每个轮胎与地面的接触面积5×10-2m2	100km耗油量8L
汽油的密度0.71×103kg/m3	最高时速190km/h

问：
（1）小汽车在紧急刹车的时候，通常采用什么方式来增大摩擦力的？
（2）该小汽车行驶100km消耗的汽油质量是多大？
（3）该小汽车在水平地面上静止时，对地面的压强是多大？（g=10N/kg）
（4）某司机驾驶该车在高速公路上章飙车，当车速达到180km/h，发现汽车有漂浮感，极不平稳，不好控制，请你根据汽车的外形结构对这一现象做出合理的解释．

Answer 1

分析 （1）增大摩擦的方法：在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；在接触面的粗糙程度一定时，增大压力；变滚动为滑动；
（2）从说明书知道汽车行驶100km消耗的汽油的体积，利用密度公式求消耗汽油的质量；
（3）知道汽车质量，利用重力公式求汽车重，在水平地面上汽车对地面的压力等于汽车重，求出受力面积（四个轮子的着地面积），再利用压强公式求小汽车对水平地面的压强；
（4）流体流速大的地方压强小、流速小的地方压强大，据此分析．

解答 解：（1）小汽车在紧急刹车时，车轮变滚动为滑动，增大了摩擦；
（2）小汽车行驶100km消耗的汽油的体积：
V=8L=8×10^-3m³，
汽油的质量：
m=ρV=0.71×10³ kg/m³×8×10^-3m³=5.68 kg；
（3）小汽车对水平地面的压力：
F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N，
小汽车对水平地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{10000N}{4×5×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=5×10⁴Pa；
（4）汽车超速时，其上表面流速快，压强小，下面的流速慢，压强大，产生向上的升力，使得汽车有漂浮感，极不平稳，不好控制．
答：（1）小汽车在紧急刹车的时候，以滑动代替滚动增大摩擦力；
（2）该小汽车行驶100km消耗的汽油质量是5.68kg；
（3）该小汽车在水平地面上静止时，对地面的压强是5×10⁴Pa；
（4）汽车超速时，其上表面流速快，压强小，下面的流速慢，压强大，产生向上的升力．

点评 本题考查了学生对密度公式、重力公式、压强公式的掌握和运用，涉及到流体压强与流速的关系，知识点多、综合性强，要求灵活运用所学知识．