Question

6．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(fā)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減�。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”），其原因是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）汽車發(fā)動機工作時，缸體的溫度很高，為確保發(fā)動機正常工作，需對缸體進行冷卻．汽車發(fā)動機常用水作為冷卻劑，這主要利用了水的比熱容大的特性．若汽車的水箱中裝有10kg水，當水溫升高50℃時吸收的熱量是2.1×10⁶J[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．
（3）你還發(fā)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：安全帶比較寬．
涉及的物理知識：增大受力面積，減小壓強．
（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(guī)駕車．???

Answer 1

分析 （1）車子靜止在水平面上，車子對路面的壓力等于重力；當流線型的車子快速行駛時，產生升力，車子對地面壓力減�。�
（2）與其它液體相比，水的比熱最大，在質量和升高的溫度相同時，水吸收的熱量最多．
知道水的質量、溫度變化量、水的比熱，根據Q=cm△t求出水吸收的熱量．
（3）①一切物體都有慣性，我們在生活中可以利用慣性，但也要注意防止慣性；②減小壓強的方法：減小壓力或增大接觸面積；③增大摩擦的方法：增大接觸面的粗糙程度或增大壓力．可以從減小壓強、增大摩擦力的方法等方面進行分析．
（4）知道小明開車用的時間和通過的路程，利用速度公式求行駛速度，從而判斷是否超速；根據平時了解提出合理化建議．

解答 解：（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(fā)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=$\frac{1}{6}$h，
小明開車的速度為：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{10km}{\frac{1}{6}h}$=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．

點評 本題為力學和熱學綜合題，考查學生的全面知識，需要掌握比熱容、吸熱公式的應用、速度的計算等物理知識，滲透了環(huán)保知識，和生活現象密切聯(lián)系，體現了學以致用，有意義！