Question

（2012?濠江區(qū)模擬）隨著人們生活水平的不斷提高，各種小汽車已經走進我們的家庭．仔細觀察和思考，可以發(fā)現小汽車的一些設計和使用過程中的許多現象都與物理知識有關，請你用學過的物理知識解答下面的問題：
（1）小汽車的外形設計成流線型（如圖所示），當小汽車在水平路面上高速行駛時對路面的壓力比靜止時

減小

（選填“增大”、“減小”或“不變”），其原因是

因為小汽車外型是流線型，當汽車高速行駛時，車身上方空氣流速大、壓強小，小汽車受到了向上的升力，減小了小汽車對地面的壓力

．
（2）汽車發(fā)動機工作時，缸體的溫度很高，為確保發(fā)動機正常工作，需對缸體進行冷卻．汽車發(fā)動機常用水作為冷卻劑，這主要利用了水的

比熱容比較大

的特性．若汽車的水箱中裝有10kg水，當水溫升高50℃時吸收的熱量是

2.1×10⁶

J[c_水=4.2×10³J/（kg?°C）]．
（3）你還發(fā)現小汽車的哪些設計和使用過程中的哪些現象與物理知識有關？試舉一例（要求寫出設計或現象，以及所涉及的物理知識）．?
示例：設計或現象：汽車的輪胎表明有花紋．?
涉及的物理知識：接觸表明越粗糙，摩擦力越大．?
設計或現象：

小汽車的司機和前排的乘客必須使用安全帶

．涉及的物理知識：

物體具有慣性

．

Answer 1

分析：（1）車子靜止在水平面上，車子對路面的壓力等于重力；當流線型的車子快速行駛時，產生升力，車子對地面壓力減小．
（2）與其它液體相比，水的比熱最大，在質量和升高的溫度相同時，水吸收的熱量最多．
已知水的比熱、質量和升高的溫度，利用Q=cm△t計算水吸收的熱量．
（3）一切物體都有慣性，我們在生活中可以利用慣性，但也要注意防止慣性．
減小壓強的方法：減小壓力或增大接觸面積；
增大摩擦的方法：增大接觸面的粗糙程度或增大壓力．
故可以從慣性、減小壓強、增大摩擦力的方法等方面進行分析．

解答：解：（1）小汽車外型是流線型，當汽車高速行駛時，相同時間內，空氣經過上方的路程比下方路程長，流速大，壓強小，汽車在壓強差下產生向上的升力，汽車對路面的壓力減小，小于汽車的重力．
故答案為：小；因為小汽車外型是流線型，當汽車高速行駛時，車身上方空氣流速大、壓強小，小汽車受到了一個向上的升力，減小了小汽車對地面的壓力．
（2）汽車發(fā)動機工作過程中，不可避免地產生很多熱量，這些熱量如不及時帶走會影響機器的正常工作．由公式Q=cm△t知，在質量和升高的溫度相同時，與其它液體比較，因為水的比熱最大，所以吸收的熱量最多，冷卻效果最好．
水吸收的熱量為Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×10kg×50℃=2.1×10⁶J
故答案為：比熱容大；2.1×10⁶．
（3）現象：小汽車的司機和前排的乘客必須使用安全帶；涉及的物理知識：物體具有慣性；
現象：汽車突然啟動（或剎車）時，人會后仰（或前傾）；涉及的物理知識：物體具有慣性；
現象：安全帶比較寬；涉及的物理知識：增大受力面積，減小壓強；
現象：輪胎上有凹凸不平的花紋；涉及的物理知識：增大接觸面的粗糙程度，增大摩擦．
故答案為：小汽車的司機和前排的乘客必須使用安全帶；物體具有慣性．

點評：在利用Q=cm△t計算物體吸收或放出熱量多少時，一定先明確題目中的溫度是初溫度、末溫度還是溫度差．本題還綜合考查了慣性、增大摩擦的方法以及減小壓強的方法及應用等知識點，本類題型的關鍵是能將一些現象與相關知識點聯系起來．