Question

如图所示的是小华同学家新购买的一辆小轿车，他发现轿车的上表面呈弧线状．轿车在快速行驶过程中，车子上方空气的流速比下方空气的流速______，因而车子上方空气的压强比下方空气的压强______．轿车行驶时的速度越大，车对路面的压力就越______．（均选填“大”或“小”）

Answer 1

【答案】分析：空气从汽车的前方分开，到车尾汇合，所用的时间相同．由轿车的上表面呈弧线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．
轿车行驶时的速度越大，向上与向下的压强差越大．由此造成的压力也随之变化．
解答：解：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．
根据公式：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．所以因而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，车行驶时的速度越大，向上与向下的压力差越大即F_压变大．
在公式F_支=G-F_压中，G不变F_压变大所以F_支变小．
因为汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力是作用力与反作用力，两者相等．
所以，汽车对地面的压力也变小．
故答案为：大；小；小
点评：汽车上下放空气流速为什么不同要知道．对汽车进行力的分析，以及压力与支持力的转换是难点．