Question

生活处处有物理，留心观察皆学问．小朱观察到汽车应用了大量物理知识．
（1）汽车的导航系统是通过汽车和卫星之间传递信息来确定汽车所处的位置，在这个过程中是通过

 

来传递信息的，它的传播速度是

 

．
（2）汽车尾部的导流板做成上平下凸的形状（如图），行驶时气流对导流板上面的压强

 

（填“大于”或“等于”或“小于”）对导流板下面的压强．

（3）汽车上还有哪些地方应用了物理知识，请举一例并解释（不能举本题中已出现的知识）：
例如：A．应用：轮胎上有花纹．　原理：增大表面粗糙程度，增加摩擦．
B．应用：

 

．　　原理：

 

．
（4）某汽车在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶，输出功率是90kW，则车受到的阻力是

 

N，前轮（驱动轮）受到地面给它的摩擦力的方向向

 

（填“前”或“后”）．

Answer 1

分析：（1）汽车和卫星间的通信是用电磁波来实现的，电磁波的传播速度为3×10⁸m/s；
（2）要产生向下的压力，导流板横截面的形状就应跟客机机翼的形状相反--上平下凸，使上方的空气流速小压强大．
（3）汽车上应用的物理知识较多，可通过各部分的功能进行分析；
（4）当汽车匀速行驶时动力与所受阻力相等，则同功率公式可求得车受到的阻力，由车轮与地面的相对运动方向判定摩擦力的方向．

解答：解：（1）卫星通信都是应用电磁波来实现的，电磁波的传播速度为3×10⁸m/s；
（2）上方平直下方凸起，导流板上方的空气流速小压强大，下方的空气流速大压强小，产生一个向下的压强差，可以增加轿车对地面的压力，提高车轮的抓地性能；
（3）汽车中很多地方应用了物理知识如：安全带可以防止惯性带来的危害；观后镜利用了光的反射；轮胎做成粗糙的是为了增大摩擦力等；
（4）汽车的速度v=108km/h=30m/s，由P=Fv可得：
拉力F=

P

v

=

90000W

30m/s

=3×10³，而物体做匀速运动，故阻力与拉力相等；
由于驱动轮相对于地面向后运动，故驱动轮所受摩擦力向前；
故答案为：（1）电磁波，3×10⁸m/s；（2）大于；
（3）安全带可以防止惯性带来的危害；观后镜利用了光的反射；轮胎做成粗糙的是为了增大摩擦力等（任选其一）；
（4）3×10³，前．

点评：本题根据汽车的实验情景考查电磁波的应用、流体力学、功率公式等，要求学生能熟练将物理知识应用到生产生活中．