如图所示,质量为2400kg的小汽车在水平公路上做匀速直线运动,车受到水平向后的阻力是车的重力的0.2倍.试求:(1)汽车的重力G?(2)车在匀速行驶时,受到水平向前

发布时间:2020-08-05 17:44:27

如图所示,质量为2400kg的小汽车在水平公路上做匀速直线运动,车受到水平向后的阻力是车的重力的0.2倍.试求:
(1)汽车的重力G?
(2)车在匀速行驶时,受到水平向前的动力F动是多少N?
(3)图中的小汽车的外形呈流线型(类似于飞机机翼的纵截面),这样设计有什么好处和坏处?(各讲一点即可)

网友回答

解:(1)汽车的重力:G=mg=2400kg×9.8N/kg=23520N;
(2)汽车在水平公路上匀速运动时,水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力的作用,大小相等,所以受到水平向前的动力F动=f=0.2G=0.2×23520N=4704N;
(3)好处:高速行驶中由于车身上下两面的气流压力不同,下面大上面小,这种压力差必然会产生一种上升力,减小汽车对地面的压力,从而减小摩擦,利于加速;
坏处:当轿车时速达到一定的数值时,升力就会克服车重而将车子向上托起,减少了车轮与地面的附着力,使车子发飘,造成行驶稳定性变差.
答:(1)汽车的重力为23520N;
(2)受到水平向前的动力为4704N;
(3)好处:高速行驶中由于车身上下两面的气流压力不同,下面大上面小,这种压力差必然会产生一种上升力,减小汽车对地面的压力,从而减小摩擦,利于加速;
坏处:当轿车时速达到一定的数值时,升力就会克服车重而将车子向上托起,减少了车轮与地面的附着力,使车子发飘,造成行驶稳定性变差.
解析分析:(1)根据公式G=mg求出汽车的重力;
(2)根据f=0.2G求出汽车受的阻力,汽车在水平公路上匀速运动时,受到平衡力的作用:水平方向上的牵引力和阻力,根据二力平衡的条件,知道其中的一个力可以确定另外一个力.
(3)流体压强与流速的关系,气体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大,轿车快速行驶时,上下方所受到的压力差形成向上的升力,对地面的压力减小;轿车做成流线型(上凸下平),与飞机机翼的作用一样,可以利用快速运动时气流对其产生的向上的压力差,减小汽车对地面的压力,从而减小摩擦,利于加速.但当轿车时速达到一定的数值时,升力就会克服车重而将车子向上托起,减少了车轮与地面的附着力,使车子发飘,造成行驶稳定性变差.

点评:(1)静止的物体或匀速直线运动的物体受平衡力的作用.二力平衡的条件包括四方面:同物、同线、等值、反向,根据其中的一个力可以确定另一个力.
(2)理解流体压强与流速的关系,并能解释一些简单的生活应用,如:候车时站在安全线内、飞机起飞的升力等.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!