Question

6．轎車(chē)中應(yīng)用了許多物理知識(shí)，請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)解答下列問(wèn)題：
（1）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)是汽油機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，汽車(chē)上的散熱器用水作為冷卻劑，如果散熱器中裝有10kg的水，在溫度升高20℃的過(guò)程中，水吸收的熱量是8.4×10⁵J．
（2）轎車(chē)的外形類似于飛機(jī)的機(jī)翼，則轎車(chē)在快速行駛過(guò)程中，車(chē)對(duì)地面的壓力小于（大于/等于/小于）汽車(chē)受到的重力；該過(guò)程中車(chē)胎溫度會(huì)急劇升高，這是通過(guò)做功的方式使內(nèi)能改變的．
（3）轎車(chē)上的方向盤(pán)實(shí)質(zhì)是一個(gè)省力杠桿（選填“費(fèi)力”、“省力”或“等臂”）；當(dāng)轎車(chē)行駛時(shí)，駕駛員以地面為參照物他是運(yùn)動(dòng)的（選填“轎車(chē)”、“地面”或“乘客”）．

Answer 1

分析 （1）四沖程內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程依次是：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程；其中壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能．且利用公式Q=cm△t計(jì)算吸收的熱量即可．
（2）流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，氣體在流速大的地方壓強(qiáng)小，在流速小的地方壓強(qiáng)大，轎車(chē)快速行駛時(shí)，上下方所受到的壓力差形成向上的升力，對(duì)地面的壓力減�。�
改變內(nèi)能的方式有兩種，即做功和熱傳遞；
（3）結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，判斷杠桿在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿，物理學(xué)上所說(shuō)的運(yùn)動(dòng)和靜止都是相對(duì)的，都是相對(duì)于參照物來(lái)說(shuō)的．

解答 解：（1）四沖程內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程依次是：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程；其中壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能．
水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×20℃=8.4×10⁵J．
（2）轎車(chē)靜止時(shí)，對(duì)地面壓力等于重力；轎車(chē)在快速行駛過(guò)程中，車(chē)子上方空氣的流速大于車(chē)子下方空氣的流速，因而車(chē)子上方氣體的壓強(qiáng)小于車(chē)子下方氣體的壓強(qiáng)，轎車(chē)上下方所受到的壓力差形成向上的升力，從而使得轎車(chē)對(duì)地面的壓力小于車(chē)的重力；
汽車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，車(chē)胎克服摩擦力做功，即溫度會(huì)急劇升高，這是通過(guò)做功的方式使內(nèi)能改變的．
（3）方向盤(pán)是一個(gè)輪軸，力作用在輪上可以省力，所以實(shí)質(zhì)是省力杠桿，轎車(chē)行駛時(shí)，駕駛員相對(duì)地面有位置的改變，所以以地面為參照物駕駛員是運(yùn)動(dòng)的．
故答案為：（1）壓縮；8.4×10⁵；（2）小于；做功；（3）省力；地面；

點(diǎn)評(píng) 此題考查了內(nèi)燃機(jī)的工作沖程、熱量的計(jì)算、壓強(qiáng)和流速關(guān)系的理解、汽車(chē)方向盤(pán)的本質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性，是基本知識(shí)的考查，知識(shí)橫向聯(lián)系較少，考查的是我們對(duì)知識(shí)掌握的熟練程度．