Question

（2012?濠江區(qū)模擬）隨著人們生活水平的不斷提高，各種小汽車已經(jīng)走進(jìn)我們的家庭．仔細(xì)觀察和思考，可以發(fā)現(xiàn)小汽車的一些設(shè)計(jì)和使用過程中的許多現(xiàn)象都與物理知識(shí)有關(guān)，請(qǐng)你用學(xué)過的物理知識(shí)解答下面的問題：
（1）小汽車的外形設(shè)計(jì)成流線型（如圖所示），當(dāng)小汽車在水平路面上高速行駛時(shí)對(duì)路面的壓力比靜止時(shí)

減小

（選填“增大”、“減小”或“不變”），其原因是

因?yàn)樾∑�車外型是流線型，當(dāng)汽車高速行駛時(shí)，車身上方空氣流速大、壓強(qiáng)小，小汽車受到了向上的升力，減小了小汽車對(duì)地面的壓力

．
（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，缸體的溫度很高，為確保發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，需對(duì)缸體進(jìn)行冷卻．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常用水作為冷卻劑，這主要利用了水的

比熱容比較大

的特性．若汽車的水箱中裝有10kg水，當(dāng)水溫升高50℃時(shí)吸收的熱量是

2.1×10⁶

J[c_水=4.2×10³J/（kg?°C）]．
（3）你還發(fā)現(xiàn)小汽車的哪些設(shè)計(jì)和使用過程中的哪些現(xiàn)象與物理知識(shí)有關(guān)？試舉一例（要求寫出設(shè)計(jì)或現(xiàn)象，以及所涉及的物理知識(shí)）．?
示例：設(shè)計(jì)或現(xiàn)象：汽車的輪胎表明有花紋．?
涉及的物理知識(shí)：接觸表明越粗糙，摩擦力越大．?
設(shè)計(jì)或現(xiàn)象：

小汽車的司機(jī)和前排的乘客必須使用安全帶

．涉及的物理知識(shí)：

物體具有慣性

．

Answer 1

分析：（1）車子靜止在水平面上，車子對(duì)路面的壓力等于重力；當(dāng)流線型的車子快速行駛時(shí)，產(chǎn)生升力，車子對(duì)地面壓力減�。�
（2）與其它液體相比，水的比熱最大，在質(zhì)量和升高的溫度相同時(shí)，水吸收的熱量最多．
已知水的比熱、質(zhì)量和升高的溫度，利用Q=cm△t計(jì)算水吸收的熱量．
（3）一切物體都有慣性，我們?cè)谏�活中可以利用慣性，但也要注意防止慣性．
減小壓強(qiáng)的方法：減小壓力或增大接觸面積；
增大摩擦的方法：增大接觸面的粗糙程度或增大壓力．
故可以從慣性、減小壓強(qiáng)、增大摩擦力的方法等方面進(jìn)行分析．

解答：解：（1）小汽車外型是流線型，當(dāng)汽車高速行駛時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)，空氣經(jīng)過上方的路程比下方路程長(zhǎng)，流速大，壓強(qiáng)小，汽車在壓強(qiáng)差下產(chǎn)生向上的升力，汽車對(duì)路面的壓力減小，小于汽車的重力．
故答案為：��；因?yàn)樾∑�車外型是流線型，當(dāng)汽車高速行駛時(shí)，車身上方空氣流速大、壓強(qiáng)小，小汽車受到了一個(gè)向上的升力，減小了小汽車對(duì)地面的壓力．
（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中，不可避免地產(chǎn)生很多熱量，這些熱量如不及時(shí)帶走會(huì)影響機(jī)器的正常工作．由公式Q=cm△t知，在質(zhì)量和升高的溫度相同時(shí)，與其它液體比較，因?yàn)樗�的比熱最大，所以吸收的熱量最多，冷卻效果最好．
水吸收的熱量為Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×10kg×50℃=2.1×10⁶J
故答案為：比熱容大；2.1×10⁶．
（3）現(xiàn)象：小汽車的司機(jī)和前排的乘客必須使用安全帶；涉及的物理知識(shí)：物體具有慣性；
現(xiàn)象：汽車突然啟動(dòng)（或剎車）時(shí)，人會(huì)后仰（或前傾）；涉及的物理知識(shí)：物體具有慣性；
現(xiàn)象：安全帶比較寬；涉及的物理知識(shí)：增大受力面積，減小壓強(qiáng)；
現(xiàn)象：輪胎上有凹凸不平的花紋；涉及的物理知識(shí)：增大接觸面的粗糙程度，增大摩擦．
故答案為：小汽車的司機(jī)和前排的乘客必須使用安全帶；物體具有慣性．

點(diǎn)評(píng)：在利用Q=cm△t計(jì)算物體吸收或放出熱量多少時(shí)，一定先明確題目中的溫度是初溫度、末溫度還是溫度差．本題還綜合考查了慣性、增大摩擦的方法以及減小壓強(qiáng)的方法及應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn)，本類題型的關(guān)鍵是能將一些現(xiàn)象與相關(guān)知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來．