Question

【題目】隨著人們生活水平的不斷提高，各種小汽車已經(jīng)走進(jìn)我們的家庭．仔細(xì)觀察和思考，可以發(fā)現(xiàn)小汽車的一些設(shè)計和使用過程中的許多現(xiàn)象都與物理知識有關(guān)，請你用學(xué)過的物理知識解答下面的問題：

（1）小汽車的外形設(shè)計成流線型（如圖1所示），當(dāng)小汽車在水平路面上高速行駛時對路面的壓力比靜止時 （選填“增大”、“減小”或“不變”），其原因是 ．

（2）汽車發(fā)動機(jī)工作時，缸體的溫度很高，為確保發(fā)動機(jī)正常工作，需對缸體進(jìn)行冷卻．汽車發(fā)動機(jī)常用水作為冷卻劑，這主要利用了水的 的特性．若汽車的水箱中裝有10kg水，當(dāng)水溫升高50℃時吸收的熱量是 J[c水=4.2×103J/（kg℃）]．

（3）你還發(fā)現(xiàn)小汽車的哪些設(shè)計和使用過程中的哪些現(xiàn)象與物理知識有關(guān)？試舉一例（要求寫出設(shè)計或現(xiàn)象，以及所涉及的物理知識）．

示例：設(shè)計或現(xiàn)象：高速行駛的汽車急剎車后還要滑行一段距離．

涉及的物理知識：物體具有慣性．

設(shè)計或現(xiàn)象： ．

涉及的物理知識： ．

（4）“五一”期間，小明一家開車外出旅游，途中看到如圖2所示的限速牌．小明用了10min的時間通過了這段10km長的限速路段，請你通過計算說明他超速了嗎？近期，我國又加大了對超速和酒后駕車的查處力度．請你寫一句相關(guān)的警示語，以提醒司機(jī)朋友一定要按交通法規(guī)駕車．

Answer 1

【答案】（1）減小；小汽車外型是流線型，當(dāng)汽車高速行駛時，車身上方空氣流速大，壓強(qiáng)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）比熱容大；2.1×106；

（3）安全帶比較寬；增大受力面積，減小壓強(qiáng)．

（4）超速；為了你和他人的安全，飲酒不開車，開車不飲酒．

【解析】

試題分析：（1）小汽車外型是流線型，當(dāng)汽車高速行駛時，相同時間內(nèi)，空氣經(jīng)過上方的路程比下方路程長，流速大，壓強(qiáng)小，汽車在壓強(qiáng)差下產(chǎn)生向上的升力，汽車對路面的壓力減小，小于汽車的重力．

（2）汽車發(fā)動機(jī)工作過程中，不可避免地產(chǎn)生很多熱量，這些熱量如不及時帶走會影響機(jī)器的正常工作．由公式Q=cm△t知，在質(zhì)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：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×10kg×50℃=2.1×106J；

（3）①現(xiàn)象：安全帶比較寬；涉及的物理知識：增大受力面積，減小壓強(qiáng)；

②現(xiàn)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．

（4）s=10km，t=10min=h，

小明開車的速度為：

v===60km/h＞40km/h，

所以，小明超速；

建議：為了你和他人的安全，飲酒不開車、開車不飲酒．

故答案為：（1）減�。恍∑�車外型是流線型，當(dāng)汽車高速行駛時，車身上方空氣流速大，壓強(qiáng)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）比熱容大；2.1×106；

（3）安全帶比較寬；增大受力面積，減小壓強(qiáng)．

（4）超速；為了你和他人的安全，飲酒不開車，開車不飲酒．