Question

4．今年“五一”假期，小明随父母到“红河谷中的太阳城--元江”体验生活，增长知识．他家小轿车的功率为90kW，当车行驶在玉元高速公路一段下直的路而上时，小明观察到仪表盘上显示的速度为108km/h，如图所示，若该车以此速度行驶了15min．求：
（1）该车l5min行驶的路程．  
（2）在这段时间内，小车发动机的牵引力做了多少功？
（3）小明体验到当车速很快时，车有一种“飘”的感觉，请分析其原因．

Answer 1

分析 （1）已知车的速度和行驶的时间，根据公式S=Vt可求该车1.5min行驶的路程
（2）已知轿车的功率和时间，根据公式W=Pt可求小车发动机的牵引力做的功．
（3）当车速很快时，车顶空气流速大于车底的流速，车顶的压强小于车底的压强，上下形成了压强差．

解答 解：（1）108km/h=30m/s，
该车1.5min行驶的路程S=Vt=30m/s×1.5×60s=2.7×10³m．
（2）牵引力做功W=Pt=90000W×1.5×60s=8.1×10⁶J．
（3）当车速很快时，根据“流速与压强”的关系，车顶空气流速大于车底的流速，上下形成了压强差，产生向上的升力的缘故．
答：（1）该车1.5min行驶的路程是2.7×10³m．
（2）小车发动机的牵引力做功8.1×10⁶J．
（3）车顶空气流速大于车底的流速，上下形成了压强差，产生向上的升力．

点评 本题考查路程、做功的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，还考查了流体压强与流速的关系，解题过程中要注意单位的换算．