如图所示,汽车是大家熟悉的交通工具,汽车应用了许多物理知识.请你运用所学的物理知识解答下列问题:
(1)发动机是汽车的“心脏”.发动机工作时________冲程将内能转化为机械能,另外三个冲程靠飞轮的惯性完成.
(2)载重汽车都安装了较多的车轮,其目的是________,且轮胎上有凸凹不平的花纹,其目的是________.
(3)有一辆重1.2×104N的6轮汽车,如果每个车轮与路面的接触面积为200cm2,该汽车对水平地面的压强是________Pa.
(4)“五、一”假的一天,刘小华乘坐爸爸的汽车到机场游玩,在机场高速公路的入口处,看到如图所示的标志牌.在不违反交通规则的前提下,他们从入口处至少行驶________小时才能到达机场.
(5)汽车在一段平直的路段上行驶了1km,若汽车速度计的指针一直指在如图所示的位置,爸爸告诉小华:汽车在这段时间的功率是50kW.请计算在这段时间内汽车的牵引力大小是________N.
解:(1)在内燃机的四个冲程中,只有做功冲程是将机械能转化为内能,其它冲程是靠飞轮的惯性完成;
(2)在汽车的压力一定时,轮子越多,受力面积越大,所以汽车对地面的压强越小;
轮胎上有凸凹不平的花纹是为了增大轮子与地面之间的摩擦因数,增大摩擦力;
(3)6轮汽车,每个车轮与路面的接触面积为200cm2,故总面积s=6×0.02m2,
由压强公式P=可知,P==105Pa;
(4)由标志牌信息可知,距离机场还有100kn,行驶速度不能超过30km/h;
由速度的变形公式t===0.3h;
(5)由速度表盘可知,此时速度v=90km/h=m/s=25m/s,已知功率P=50kW=50×103W;
故牵引力F===2000N;
故答案为:(1)做功;
(2)增大面积,减小压强;增大粗糙程度,增大摩擦力;
(3)105;
(4)0.3;
(5)2000N.
解决此题要掌握:
(1)在内燃机的四个冲程中,做功冲程是将机械能转化为内能,其它冲程是靠飞轮的惯性完成;
(2)由压强公式P=可知,压力一定时,受力面积越大,压强越小;增大车轮的粗糙程度,会增大车轮与地面之间的摩擦力;
(3)题目已知压力大小和受力面积大小,求解压强可以结合压强公式P=进行求解计算;
(4)由图标可知汽车的行驶速度和距离机场的距离,所以求解行驶时间,可以结合速度的变形公式t=进行解答;
(5)在机车启动问题中,求解牵引力可以结合公式F=进行分析.
点评:此题考查了压强的计算、速度公式的应用和牵引力的求解,是个多知识点的综合题目,要结合相关的公式进行分析计算,属于中考的压轴题目.
物理学习经验分享:反证法,对一些命题举出反例给予否定。对于“一定”“肯定”等字眼特别有效。