Question

生活處處有物理，留心觀察皆學問．小朱觀察到汽車應用了大量物理知識．
（1）汽車的導航系統是通過汽車和衛星之間傳遞信息來確定汽車所處的位置，在這個過程中是通過

 

來傳遞信息的，它的傳播速度是

 

．
（2）汽車尾部的導流板做成上平下凸的形狀（如圖），行駛時氣流對導流板上面的壓強

 

（填“大于”或“等于”或“小于”）對導流板下面的壓強．

（3）汽車上還有哪些地方應用了物理知識，請舉一例并解釋（不能舉本題中已出現的知識）：
例如：A．應用：輪胎上有花紋．　原理：增大表面粗糙程度，增加摩擦．
B．應用：

 

．　　原理：

 

．
（4）某汽車在平直公路上以108km/h的速度勻速行駛，輸出功率是90kW，則車受到的阻力是

 

N，前輪（驅動輪）受到地面給它的摩擦力的方向向

 

（填“前”或“后”）．

Answer 1

分析：（1）汽車和衛星間的通信是用電磁波來實現的，電磁波的傳播速度為3×10⁸m/s；
（2）要產生向下的壓力，導流板橫截面的形狀就應跟客機機翼的形狀相反--上平下凸，使上方的空氣流速小壓強大．
（3）汽車上應用的物理知識較多，可通過各部分的功能進行分析；
（4）當汽車勻速行駛時動力與所受阻力相等，則同功率公式可求得車受到的阻力，由車輪與地面的相對運動方向判定摩擦力的方向．

解答：解：（1）衛星通信都是應用電磁波來實現的，電磁波的傳播速度為3×10⁸m/s；
（2）上方平直下方凸起，導流板上方的空氣流速小壓強大，下方的空氣流速大壓強小，產生一個向下的壓強差，可以增加轎車對地面的壓力，提高車輪的抓地性能；
（3）汽車中很多地方應用了物理知識如：安全帶可以防止慣性帶來的危害；觀后鏡利用了光的反射；輪胎做成粗糙的是為了增大摩擦力等；
（4）汽車的速度v=108km/h=30m/s，由P=Fv可得：
拉力F=

P

v

=

90000W

30m/s

=3×10³，而物體做勻速運動，故阻力與拉力相等；
由于驅動輪相對于地面向后運動，故驅動輪所受摩擦力向前；
故答案為：（1）電磁波，3×10⁸m/s；（2）大于；
（3）安全帶可以防止慣性帶來的危害；觀后鏡利用了光的反射；輪胎做成粗糙的是為了增大摩擦力等（任選其一）；
（4）3×10³，前．

點評：本題根據汽車的實驗情景考查電磁波的應用、流體力學、功率公式等，要求學生能熟練將物理知識應用到生產生活中．