Question

小明家的小汽車如圖甲所示，他查閱了說明書上的有關參數：

汽車總質量    600 kg	額定功率  90kW
每個輪胎與地面的接觸面積  50cm2	百公里耗油量  10L
汽油密度  O.75×103kg／m3

請根據有關參數求解下列問題．（g取10 N／kg）
（1）小汽車行駛100 km，它的耗油量為多少千克?
（2）小汽車靜止在水平路面上時，它對路面的壓強多大?
（3）若小汽車以恒定的額定功率啟動做直線運動，運動過程中受到的阻力不變，運動的速度v與時間t的關系如圖乙所示。則在0—5s時間內，小汽車發動機做了多少功？ 小汽車運動過程中受到的阻力多大？
（4）小明觀察到汽車尾部安裝有丙圖所示的裝置，爸爸告訴他這叫氣流偏導器，當汽車快速行駛時，能提高汽車的抓地性能，保證行車安全。小明聽后一頭霧水，你能運用物理道理幫他解釋清楚嗎？   

Answer 1

（1）7.5kg（2）（3）3000N（4）由于氣流偏導器上表面平直,下表面凸起,所以當汽車高速行駛時,流過氣流偏導器上方的空氣速度較慢,壓強較大;而流過氣流偏導器下方的空氣速度較快,壓強較小，這樣偏導器上下方所受的壓力差形成了一個向下的力,從而使車對地面的壓力增大,摩擦力也隨之增大,提高了車輪的抓地性能。

試題分析：（1）消耗汽油體積：
，
；
（2）∵小汽車靜止在水平路面上，
∴，
，
；
（3），
當汽車勻速行駛時，P=Fv，根據圖得：，
∴
汽車勻速行駛，小汽車在行駛過程中受到的阻力．
（4）由于氣流偏導器上表面平直,下表面凸起,所以當汽車高速行駛時,流過氣流偏導器上方的空氣速度較慢,壓強較大;而流過氣流偏導器下方的空氣速度較快,壓強較小，這樣偏導器上下方所受的壓力差形成了一個向下的力,從而使車對地面的壓力增大,摩擦力也隨之增大,提高了車輪的抓地性能。（點到為止）
點評：本題考查了學生對壓強公式、密度公式、功率公式、二力平衡條件的掌握和運用，計算固體壓強時，注意受力面積的計算（四個輪子與地面的接觸面積），利用好功率推導公式P=Fv計算．