Question

小明家的小汽车如图甲所示，他查阅了说明书上的有关参数：

汽车总质量    600 kg	额定功率  90kW
每个轮胎与地面的接触面积  50cm2	百公里耗油量  10L
汽油密度  O.75×103kg／m3

请根据有关参数求解下列问题．（g取10 N／kg）
（1）小汽车行驶100 km，它的耗油量为多少千克?
（2）小汽车静止在水平路面上时，它对路面的压强多大?
（3）若小汽车以恒定的额定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图乙所示。则在0—5s时间内，小汽车发动机做了多少功？ 小汽车运动过程中受到的阻力多大？
（4）小明观察到汽车尾部安装有丙图所示的装置，爸爸告诉他这叫气流偏导器，当汽车快速行驶时，能提高汽车的抓地性能，保证行车安全。小明听后一头雾水，你能运用物理道理帮他解释清楚吗？   

Answer 1

（1）7.5kg（2）（3）3000N（4）由于气流偏导器上表面平直,下表面凸起,所以当汽车高速行驶时,流过气流偏导器上方的空气速度较慢,压强较大;而流过气流偏导器下方的空气速度较快,压强较小，这样偏导器上下方所受的压力差形成了一个向下的力,从而使车对地面的压力增大,摩擦力也随之增大,提高了车轮的抓地性能。

解析试题分析：（1）消耗汽油体积：
，
；
（2）∵小汽车静止在水平路面上，
∴，
，
；
（3），
当汽车匀速行驶时，P=Fv，根据图得：，
∴
汽车匀速行驶，小汽车在行驶过程中受到的阻力．
（4）由于气流偏导器上表面平直,下表面凸起,所以当汽车高速行驶时,流过气流偏导器上方的空气速度较慢,压强较大;而流过气流偏导器下方的空气速度较快,压强较小，这样偏导器上下方所受的压力差形成了一个向下的力,从而使车对地面的压力增大,摩擦力也随之增大,提高了车轮的抓地性能。（点到为止）
考点：压强的大小及其计算；功的计算；功率的计算；流体压强与流速的关系．
点评：本题考查了学生对压强公式、密度公式、功率公式、二力平衡条件的掌握和运用，计算固体压强时，注意受力面积的计算（四个轮子与地面的接触面积），利用好功率推导公式P=Fv计算．