Question

10．Quaranta是当前问世的外表最圆润同时也最富动感的太阳能汽车之一（如图甲所示）．电池完全由太阳能供能--通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能，机车最大可获得800W的机械功率．

（1）车载导航系统是利用电磁波来传递信息的；车窗玻璃能有效防止来自太阳的辐射，主要是能阻挡太阳光中的紫外线（选填“紫外线”、“可见光”或“红外线”）．
（2）Quaranta在设计时充分利用了流体力学的知识；同样飞机也利用了流体压强与流速的关系，在机翼上获得升力克服地球引力，从而翱翔在蓝天上了，则飞机机翼横截面的形状是下列四图中的D．

（3）若小车的质量为1.2×10³kg，每个车轮与地面的接触面积为300cm²，该小车静止在水平路面上对地面的压强为多少Pa？
（4）若该汽车在水平路面上以最大机械功率P运动，一段时间后再将功率减小到P₁，并保持此功率运动，其运动的速度时间图线如图乙所示，设运动过程中小车所受阻力恒定不变．则该车运动时所受阻力为多少N？功率P₁为多少W？

Answer 1

分析 （1）导航系统利用电磁波传递信息，玻璃可以阻挡阳光中的紫外线．
（2）飞机的机翼通常都做成上面凸起，下面平直的形状；
（3）已知小车的质量，根据G=mg计算小车的重力；小车对地面的压力等于小车自身的重力，又知小车有四个轮子和每个车轮与路面的接触面积，根据p=$\frac{F}{S}$计算压强；
（4）由图象求出车的速度，由公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv及其变形公式求功率及车受到的阻力．

解答 解：（1）车载导航系统是利用电磁波来传递信息的；车窗玻璃能有效防止来自太阳的辐射，主要是能阻挡太阳光中的紫外线．
（2）飞机的机翼通常都做成上面凸起，下面平直的形状，故D正确；
（3）小车的重力：
G=mg=1.2×10³kg×10N/kg=1.2×10⁴N；
小车对地面的压力为：F=G=1.2×10⁴N；
小车与地面的总接触面积为：S=4×0.03m²=0.12m²，
小车静止在水平路面上对路面的压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}N}{0.12{m}^{2}}$=1×10⁵Pa；
（4）由图乙所示可知，车以最大机械功率P运动时的速度为10m/s，
因为P=Fv，所以则车的牵引力F=$\frac{P}{v}$=$\frac{800W}{10m/s}$=80N，
车做匀速运动，所受阻力f=F=80N，
车的功率P₁=F₁v=fv=80N×6m/s=480W；
故答案为：（1）电磁波；紫外线；（2）D；（3）1×10⁵Pa；（4）80；480．

点评 本题是一道综合题，涉及的知识点很多，但难度不大，认真审题，应用相关知识点即可正确解题．