Question

16．如圖，質(zhì)量是1.6t的小汽車，每個輪子與地面的接觸面積是0.02m²（g=10N/kg）．
（1）小汽車受到的重力是多少？
（2）小汽車靜止時對地面的壓強(qiáng)是多少？
（3）當(dāng)小汽車在水平路面上向左做勻速直線運(yùn)動時，以點A代替小汽車畫出小汽車在水平方向上受到的力的示意圖． 
（4）當(dāng)小汽車高速行駛時，對地面的壓力會如何變化？請用所學(xué)過的物理知識分析其原因．

Answer 1

分析 （1）知道轎車自身質(zhì)量，利用G=mg求轎車自身重力；
（2）轎車對地面的壓力等于自身重力，求出受力面積，利用p=$\frac{F}{S}$求出轎車對地面的壓強(qiáng)；
（3）小汽車沿直線勻速運(yùn)動，勻速直線運(yùn)動就是一種平衡狀態(tài)，平衡狀態(tài)時受到的就是一對平衡力，平衡力的大小相然后根據(jù)力的示意圖的作圖方法作出牽引力F和阻力f的示意圖；
（4）汽車高速行駛時，由于汽車的向上凸的流線型結(jié)構(gòu)使汽車上方空氣的流速大于下方空氣的流速，根據(jù)流速與壓強(qiáng)的關(guān)系判斷上方壓強(qiáng)和下方壓強(qiáng)的關(guān)系，進(jìn)一步判斷對地面壓力的變化．

解答 解：（1）小汽車的質(zhì)量m=1.6t=1600kg，
小汽車受到的重力G=mg=1600kg×10N/kg=1.6×10⁴N．      
（2）在水平地面上，F(xiàn)=G=1.6×10⁴N，
 受力面積S=4S₁=4×0.02m²=0.08m²，
則小汽車靜止時對地面的壓強(qiáng)p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.6×1{0}^{4}N}{0.08{m}^{2}}$=2×10⁵Pa．     
（3）小汽車在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，水平方向上牽引力和摩擦力就是一對平衡力，大小相等，方向相反；
因為汽車是在向左運(yùn)動的，所以牽引力是水平向左的，摩擦力就是水平向右的，如下圖所示：
     
（4）小車高速行駛時對地面的壓力會變�。�因為氣體流速大的位置壓強(qiáng)小，小汽車的形狀上面凸起，下面平直，在水平路面上高速行駛時，
汽車上表面的氣體流速快，壓強(qiáng)小，下表面的氣體流速慢，壓強(qiáng)大，上下表面的壓強(qiáng)差產(chǎn)生向上的壓力，使汽車對地面的壓力變�。�
答：（1）小汽車受到的重力是1.6×10⁴N；
（2）小汽車靜止時對地面的壓強(qiáng)是2×10⁵Pa；
（3）見上圖；
（4）小車高速行駛時對地面的壓力會變�。�因為氣體流速大的位置壓強(qiáng)小，小汽車的形狀上面凸起，下面平直，在水平路面上高速行駛時，
汽車上表面的氣體流速快，壓強(qiáng)小，下表面的氣體流速慢，壓強(qiáng)大，上下表面的壓強(qiáng)差產(chǎn)生向上的壓力，使汽車對地面的壓力變�。�

點評 本題考查了重力、壓強(qiáng)的計算及流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等以及升力產(chǎn)生的原因．本題易錯點：受力面積是4個輪子與地面的接觸面積．