Question

【題目】隨著人們生活水平的不斷提高，各種小汽車已經走進我們的家庭．仔細觀察和思考，可以發現小汽車的一些設計和使用過程中的許多現象都與物理知識有關，請你用學過的物理知識解答下面的問題：

（1）小汽車的外形設計成流線型（如圖1所示），當小汽車在水平路面上高速行駛時對路面的壓力比靜止時 （選填“增大”、“減小”或“不變”），其原因是 ．

（2）汽車發動機工作時，缸體的溫度很高，為確保發動機正常工作，需對缸體進行冷卻．汽車發動機常用水作為冷卻劑，這主要利用了水的 的特性．若汽車的水箱中裝有10kg水，當水溫升高50℃時吸收的熱量是 J[c水=4.2×103J/（kg℃）]．

（3）你還發現小汽車的哪些設計和使用過程中的哪些現象與物理知識有關？試舉一例（要求寫出設計或現象，以及所涉及的物理知識）．

示例：設計或現象：高速行駛的汽車急剎車后還要滑行一段距離．

涉及的物理知識：物體具有慣性．

設計或現象： ．

涉及的物理知識： ．

（4）“五一”期間，小明一家開車外出旅游，途中看到如圖2所示的限速牌．小明用了10min的時間通過了這段10km長的限速路段，請你通過計算說明他超速了嗎？近期，我國又加大了對超速和酒后駕車的查處力度．請你寫一句相關的警示語，以提醒司機朋友一定要按交通法規駕車．

Answer 1

【答案】（1）減小；小汽車外型是流線型，當汽車高速行駛時，車身上方空氣流速大，壓強小，小汽車受到了一個向上的升力，減小了小汽車對地面的壓力；

（2）比熱容大；2.1×106；

（3）安全帶比較寬；增大受力面積，減小壓強．

（4）超速；為了你和他人的安全，飲酒不開車，開車不飲酒．

【解析】

試題分析：（1）小汽車外型是流線型，當汽車高速行駛時，相同時間內，空氣經過上方的路程比下方路程長，流速大，壓強小，汽車在壓強差下產生向上的升力，汽車對路面的壓力減小，小于汽車的重力．

（2）汽車發動機工作過程中，不可避免地產生很多熱量，這些熱量如不及時帶走會影響機器的正常工作．由公式Q=cm△t知，在質量和升高的溫度相同時，與其它液體比較，因為水的比熱最大，所以吸收的熱量最多，冷卻效果最好．

水吸收的熱量：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×10kg×50℃=2.1×106J；

（3）①現象：安全帶比較寬；涉及的物理知識：增大受力面積，減小壓強；

②現象：輪胎上有凹凸不平的花紋；涉及的物理知識：增大接觸面的粗糙程度，增大摩擦．

（4）s=10km，t=10min=h，

小明開車的速度為：

v===60km/h＞40km/h，

所以，小明超速；

建議：為了你和他人的安全，飲酒不開車、開車不飲酒．

故答案為：（1）減小；小汽車外型是流線型，當汽車高速行駛時，車身上方空氣流速大，壓強小，小汽車受到了一個向上的升力，減小了小汽車對地面的壓力；

（2）比熱容大；2.1×106；

（3）安全帶比較寬；增大受力面積，減小壓強．

（4）超速；為了你和他人的安全，飲酒不開車，開車不飲酒．