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下表是某辆四轮轿车的部分数据: 轿车的基本参数 氙气大灯的技术参数 车身质量(千...

下表是某辆四轮轿车的部分数据:
轿车的基本参数氙气大灯的技术参数
车身质量(千克)1900额定电压(伏)12
长/宽/高(毫米)5175/1899/1480耗电功率(瓦)35
油耗(升/百千米)7.4电瓶的技术参数
最大输出功率(千瓦)150电压(伏)12
最高时速(千米/小时)210充电时间(小时)20
轮胎宽度(毫米)200容量50
(1)该轿车空车停放在水平路面上时,某同学测得该轿车轮胎与地面接触的长度约为50毫米(沿车长的方向).则此时该轿车对水平路面的压强约为多大(g取10牛/千克)?
(2)该轿车在高速公路上以108千米/时的速度匀速前进,发动机的输出功率为120千瓦,则轿车受到的阻力是多大?
(3)有些轿车的尾部安装了导流板,如图所示.它的作用主要是在轿车高速行驶时,增加对地面的压力,提高车轮的抓地性能.则导流板横截面的形状是______
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(1)根据表中轿车的质量,求出其重力,即为其对地面的压力,再根据压强公式P=求出轿车对地面的压强. (2)题目告知了发动机的输出功率,将功率公式进行变形:P===Fv,在上式中,将速度换算单位后代入,即可求出牵引力的大小;而此时汽车作匀速直线运动,处于平衡状态,即水平方向上的牵引力和阻力相互平衡,则阻力可求. (3)此题要根据流体的压强和流速的关系进行分析,注意流体中,流速大的地方压强小;汽车的尾翼正是利用导流板的上下压强差来得到抓地力的. 【解析】 (1)轿车与地面的接触面积为4个轮胎的接地面积,即: s=4×0.2m×0.05m=0.04m2; 轿车对地面的压力等于其重力,即: F=G=mg=1900kg×10N/kg=19000N; 则对地面的压强为: P===4.75×105Pa. 答:此时该轿车对水平路面的压强约为4.75×105Pa. (2)将功率公式进行变形,得:P===Fv; 已知轿车的速度为:v=108km/h=30m/s,代入上式,得: F==4000N; 由于汽车做匀速直线运动,则牵引力和阻力大小相等,即:f=F=4000N; 答:轿车受到的阻力是4000N. (3)要加大向下的压力,提高抓地性能,就必须使导流板上下方受到的压强不同,根据“流体中,流速大的地方压强小”可知,导流板上下方的空气流速必然不同,首先排除A、B方案; 在C方案中,空气流过装置下方时,经过的路程长,在相同时间内,空气的流速较大,压强小;此时导流板受到上方的大气压强要大于下方的大气压强,由于这个压强差(压力差),汽车会得到向下的压力,提高抓地性能,符合题目的设计要求;而D方案正好和C相反,不合题意; 故选C.
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考点分析:
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小明学过有关机械效率的知识后,提出了一个问题:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?针对这个问题他做了探究实验,实验装置如图所示,并记录实验数据如下表:
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实验次数斜面的
倾斜程度
物体重
G/N
物体上升高度h/m沿斜面拉力
F/N
物体移动距离S/m有用功
W/J
总功
W/J
机械效率η
1较缓5.00.101.60.500.500.8063%
2较陡5.00.152.20.500.751.168%
3最陡5.00.253.10.50
(1)根据表中数据,可求出第三次实验的机械效率为______
(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是______
(3)通过对上述实验数据的分析,你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:
______
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在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”时,小华同学根据自己推箱子时,箱子越重,推起来越费力,提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面受到的压力有关”的猜想;小辉同学根据自己推箱子时,地面越粗糙,推起来越费力,提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想.下图是验证他们猜想的实验装置图.manfen5.com 满分网
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(2)若小华选用正确的实验装置进行实验得到下表所记录的实验数据,请根据数据在所给坐标中作出摩擦力的大小f与接触面受到的压力大小F之间的关系图象.
F/N1.01.52.02.53.0
f/N0.40.60.81.01.2
(3)根据图象可以得出F与N的关系是______
(4)小华和小辉同学在实验中都应使小车做______运动.
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______
______
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请画出如图中力F的力臂.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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