Question

（2013?惠州二模）美國(guó)一家公司研制出了“會(huì)飛的汽車(chē)”（如圖），這款車(chē)的車(chē)身和一般汽車(chē)相似，但車(chē)門(mén)多了兩個(gè)可折疊的翅膀，在陸地行駛時(shí)，翅膀折疊，在空中飛行時(shí)，翅膀張開(kāi)．從汽車(chē)到“飛機(jī)”的變形在30秒內(nèi)完成，駕駛員在車(chē)內(nèi)即可完成操作．該車(chē)已獲準(zhǔn)可在美國(guó)的空中飛行和公路行駛，是允許上路的第一輛飛行和地面行駛混合車(chē)．以下是該車(chē)的一些信息：

汽車(chē)重量	6000N	最大飛行距離	800km
空中最大飛行速度	200km/h	輪胎與地面接觸面積	4×0.03m2
地面最大行駛速度	144km/h

（1）從汽車(chē)到“飛機(jī)”的變形，利用了

升

力實(shí)現(xiàn)升空．
（2）該汽車(chē)停在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？
（3）該汽車(chē)以最大行駛速度在水平地面勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力是1875N，求行駛500s汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)做功是多少？

Answer 1

分析：（1）飛機(jī)是依靠長(zhǎng)升力起飛的，其原理是流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系．
（2）知道汽車(chē)的重量，在水平地面上壓力等于重力，又知道輪胎與地面接觸面積，可利用公式p=

F

S

計(jì)算出汽車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)．
（3）知道汽車(chē)的最大行駛速度和動(dòng)力，可利用公式P=Fv=計(jì)算出飛行的功率，又知道行駛的時(shí)間，可利用公式W=Pt計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)做的功．

解答：解：
（1）汽車(chē)翅膀的形狀類(lèi)似于飛機(jī)的機(jī)翼，當(dāng)空氣流過(guò)時(shí)，上方流速快，壓強(qiáng)小，下方流速慢，壓強(qiáng)大，形成向上的升力．
（2）汽車(chē)的重力為：G=6000N，
而在水平地面上壓力等于重力，即F=G=6000N，
∵S=4×0.03m²，
∴汽車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)為：p=

F

S

=

6000N

4×0.03m2

=5×10⁴Pa．                                
（3）∵v=144km/h=40m/s，F(xiàn)=1875N，
∴汽車(chē)的功率為：P=Fv=1875N×40km/h═75000W，
∴W=Pt=75000W×500s=3.75×10⁷J．
故答案為：（1）升；
（2）該汽車(chē)停在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是5×10⁴Pa．
（3）該汽車(chē)以最大速度行駛500s，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)做功3.75×10⁷J．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了壓強(qiáng)計(jì)算公式的運(yùn)用、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，功及功率計(jì)算公式的運(yùn)用等，都屬于較重點(diǎn)的知識(shí)，應(yīng)該熟練掌握．