Question

（2011?南阳一模）如图示是某型号的四轮轿车，车身质量是2000kg．
（1）该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

B

．
（2）该轿车空车停放在水平路面上时，某同学测得该轿车每个轮胎与地面接触的面积约为100cm²．则此时该轿车对水平路面的压强约为多大（g取10N/kg）？
（3）该轿车在高速公路上以108km/h的速度匀速前进，发动机的输出功率为120kW，则轿车受到的阻力是多大？

Answer 1

分析：（1）要产生向下的压力，导流板横截面的形状就应跟客机机翼的形状相反--上平下凸，使上方的空气流速小压强大．
（2）利用公式p=

F

S

计算轿车产生的压强，注意受力面积为4个轮胎与地面接触的面积．
（3）利用P=

W

t

=

Fs

t

=Fv的变形公式，结合轿车匀速行驶f=F求轿车受到的阻力．注意速度的单位要换算成m/s．

解答：解：（1）要增加轿车对地面的压力，提高车轮的抓地性能，就要使轿车高速行驶时，导流板上方的空气流速小压强大，下方的空气流速大压强小，即上方平直下方凸起，产生一个向下的压强差．
故选B．
（2）车轮与地面的接触面积为：
S=4S₁=4×0.01m²=0.04m²
轿车对水平路面的压力为：
F=G=mg=2000kg×10N/kg=20000N
∴轿车对水平路面的压强：
p=

F

S

=

20000N

0.04m2

=5×10⁵Pa
答：此时该轿车对水平路面的压强约为5×10⁵Pa．
（3）∵轿车在水平路面上匀速前进，且v=108km/h=30m/s，
∴由P=

W

t

=

Fs

t

=Fv得：
f=F=

P

v

=

120000W

30m/s

=4000N
答：轿车受到的阻力是4000N．

点评：本题通过生活中一个具体实例，考查了多方面的物理知识，要求学生对所学的知识熟练掌握并能学以致用．注意在进行计算时，看清题目中所给的条件，单位要统一．