Question

汽车已经不再是奢侈品，越来越多地走进百姓的家庭．掌握关于汽车的相关知识已经迫在眉睫!请你根据所学的知识完成下列小题．
（1）一般家用轿车都做成图所示的样子，当它高速行驶时，综合考虑空气流速对它的影响，它受到的重力______（选填“大于”、“小于”或“等于”）地面对它的支持力．
（2）如图所示是汽车方向盘处安装的安全气囊的工作过程示意图，这主要是为了减轻汽车在______（选填“突然启动”、“前端发生严重撞击”或“汽车转弯”）时可能对人身造成的伤害．

Answer 1

解：（1）空气从汽车的前方分开，到车尾汇合，所用的时间相同，而S_上＞S_下．据公式：v=可知：v_上＞v_下，即车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速．在流体中，流速越大的位置压强越小．所以车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强．
对汽车在竖直方向上进行受力分析：向下有重力G、向上的有地面对汽车的支持力F_支、因车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强而产生的向上的空气压力F_压．汽车在竖直方向上处于平衡状态即受平衡力，所以G=F_支+F_压，变形得：F_支=G-F_压，由此可知地面对汽车的支持力小于重力．
（2）汽车急刹车、急剧减速或前端发生严重撞击时，人由于惯性仍保持原来的运动状态向前运动，就会撞在前面较硬的物体上，对人身造成伤害．装有安全气囊系统的汽车，安全气囊在此时自动充气弹出，增大了受力面积，从而减小了对人的压强，避免造成人体伤害．
故答案为：（1）小于；（2）前端发生严重撞击．
分析：（1）空气从汽车的前方分开，到车尾汇合，所用的时间相同．由汽车的形状可知车上方空气走的路程大于车下方空气走的路程．根据速度的计算公式可知，车子上方空气的流速与 车子下方空气的流速的大小关系．
根据流体压强的特点可判断汽车上下方气体压强的大小．
汽车在竖直方向上处于静止状态，受平衡力的作用．利用力的平衡，来分析汽车对地面压力与本身重力的大小关系．
（2）气囊的作用是急刹车时对司机和乘客起一个保护作用．由于任何物体都有保持原来运动状态的性质，利用任何物体都具有惯性以及安全气囊位置进行分析．
点评：本题考查流体压强与流速的关系、惯性等知识，关键要明确安全气囊的位置是由于惯性当人体向前运动时的整个过程，然后在此基础上利用惯性知识进行分析．