内容正文:
【第十二章内能与热机】
12.4热机与社会发展
一、单选题
1.如图所示,是四冲程汽油机的剂面图,以下说法正确的是( )
A.吸气冲程,活塞向上运动
B.压缩冲程,汽缸内气体内能减少
C.做功冲程,内能转化为机械能
D.排气冲程,活塞向下运动
2.小林用燃气灶烧水,并给爷爷泡了一壶茶(如图所示)。善于思考的小林发现在这个过程中蕴含了很多物理知识,下列说法中正确的是( )
A.水的温度升高,所含有的热量就增多
B.燃气灶烧水时,是将机械能转化为化学能
C.茶香四溢,是因为分子在不停地做无规则运动
D.泡茶要用滚烫的开水,因为分子运动的快慢与温度无关
3.如图是两个演示实验的示意图,甲图是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧;乙图是给试管里的水加热,水沸腾一段时间后,水蒸气推动橡胶塞迅速冲出试管口。根据实验现象判断,下列说法中错误的是( )
A.甲图压下活塞的过程中,筒中气体的内能增大
B.甲图中压下活塞过程的能量转化与热机压缩冲程的能量转化相同
C.乙图中水蒸气推动橡胶塞冲出试管口过程的能量转化与内热机排气冲程的能量转化相同
D.乙图中水蒸气推动橡胶塞冲出试管口的过程中,水蒸气内能减少,瓶口会出现白雾
4.如图是一台四冲程汽油机工作过程中某一时刻的示意图,设该汽油机的转速恒定为3000r/min,则下列说法中正确的是( )
A.图中所示是汽油机的做功冲程
B.该冲程中通过做功的方法增加缸内气体的内能
C.该汽油机每秒做功50次
D.该汽油机排出的尾气温度越高,它的效率就越高
5.关于热机,下列说法中正确的是( )
A.效率越高的热机功率一定越大
B.热机所用燃料的化学能转化成的内能越多,效率越高
C.提高热机效率有利于环境保护
D.使用热值高的燃料可提高热机的效率
6.在下列物态变化的实例中,描述正确的是( )
A.舞台上用干冰制作“云雾”,这是汽化
B.夏天,冰棒周围冒“白气”,这是液化现象
C.热传递过程中,热量是从内能多的物体传给内能少的物体
D.柴油机吸气冲程中吸入的是柴油和空气的混合物
7.下面是某同学“物理学习笔记”中的摘录,其中错误的是( )
A.热机是把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置
B.热量总是自发地从温度高的物体向温度低的物体传递
C.燃料的热值与燃料的总质量没有关系
D.物体的内能越大温度就越高
8.下列关于四冲程内燃机的说法中正确的是( )
A.汽车内燃机压缩冲程是利用内能来做功
B.汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是汽油和空气的混合气体
C.汽车在行驶时,内燃机把油料中的化学能全部转化成机械能
D.一单缸四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min,则该汽油机活塞每秒对外做功40次
二、多选题
9.如图所示为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在2s内达到起飞速度。图1为四冲程汽油机的工作示意图。下列说法中正确的是( )
A.图1中气缸内的蒸汽的体积膨胀,从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B.图1中气缸内的蒸汽推动活塞时,内能减少
C.从能量转化的角度看,蒸汽弹射装置工作时与图2中甲所示的原理相似
D.汽油机一个工作循环的正确顺序是丁、丙、乙、甲
10.随着人们生活水平的日益提高,小汽车越来越多地走进了百姓人家.一辆使用汽油为燃料的小汽车,以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的实际功率为20kW.若小汽车行驶的路程为108km,汽油的热值q=4.6×107J/kg,小汽车发动机的效率为25%.则关于小汽车在这段路程中,下列说法正确的是( )
A.运动的时间为1.2h B.发动机所做的功为1.08×108J
C.汽车所受的阻力为1000N D.消耗汽油的质量为5kg
11.中国神舟十五号顺利发射,并与中国空间站顺利对接,中国空间站一天可以绕地球15圈以上,这是中国的骄傲。下列相关说法正确的是( )
A.火箭发射时能量转化过程是:燃料的化学能——内能——机械能
B.火箭发射塔下方的大水池可以利用汽化来放热
C.中国空间站在绕地过程中,近地点时动能最大
D.火箭升空过程中,机械能守恒
12.某汽油机的能量流向如图。在未来的汽车市场,零碳内燃机采用绿氢等零碳燃料,在全生命周期可实现零碳排放,未来可观。下列有关说法正确的是( )
A.零碳内燃机比普通内燃机更环保
B.汽车尾气中的“汽油味”越浓,说明燃料燃烧得越不充分,会降低燃料的热值
C.冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖,提高了燃料的利用率
D.由图可知该汽油机的效率是36%
13.关于热现象,下列说法正确的是( )
A.内能只能从温度高的物体向温度低的物体转移
B.用做功的方法可以改变物体的内能
C.汽油机在压缩冲程将机械能转化为内能
D.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
14.某汽油机的能量流向如图。在未来的汽车市场,零碳内燃机采用绿氢等零碳燃料,在全生命周期可实现零碳排放,未来可观。下列有关说法正确的是 ( )
A.零碳内燃机比普通内燃机更环保
B.汽车尾气中的“汽油味”越浓,说明燃料燃烧得越不充分,会降低燃料的热值
C.冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖,提高了燃料的利用率
D.由图可知该汽油机的效率是28%
15.用相同的酒精灯加热初温相同(未知)、质量均为100g的甲、乙两种液体,已知68min消耗酒精的质量为0.4g,它们的温度随时间变化的图像如图,甲、乙单位时间吸收的热量相等,甲的比热容c甲=2×103J/(kg•℃),酒精的热值q酒 =3×107J/kg(单位时间消耗酒精的质量相同)。下列说法正确的是( )
A.甲液体的沸点为80℃,乙液体的沸点为40℃
B.68min酒精灯对甲液体的加热效率约为33.3%
C.甲、乙两种液体的初温都是0℃
D.乙液体的比热容c乙=4×103J/(kg•℃)
三、填空题
16.如图表示四冲程汽油机处于 冲程,若某单缸四冲程汽油机的飞轮转动速度是2400r/min,则此汽油机每秒对外做功 次。
17.如图所示,将活塞迅速下压,玻璃筒底的棉花被点燃。此过程是通过 的方式增加了筒内空气的内能,能量转化方式与汽油机的 冲程相同。某汽油机在一次工作中消耗了2kg汽油,对外做功为2.3×107J,则汽油机的效率是 (汽油热值为4.6×107J/kg)
18.某兴趣小组的同学用煤炉给的水加热,在内完全燃烧煤,使初温为的水升高了,水的比热容为,煤的热值约为,这个煤炉烧水时的热效率为 。
19.过春节时,同学们总喜欢燃放鞭炮。其中有一种鞭炮不需用火去点燃,只要稍用力将它甩向地面,鞭炮就可以爆响。鞭炮与地面发生碰撞时,通过的方式,使它的内能(增大/减小)。火药爆炸过程相当于热机工作过程中的冲程。
20.柴油机的效率为40%,用这台柴油机工作时,完全燃烧2千克的柴油可做有用功 焦.(柴油的燃烧值3.3×107焦/千克)
21.在四冲程汽油机工作过程中,实现内能转化为机械能的是 冲程.完全燃烧500g汽油释放出的热量是 J(汽油的热值为4.6×107J/Kg)
22.有两台单缸四冲程柴油机,它们在做功冲程中每做功一次,对外输出的有用功相等。甲、乙两柴油机输出的有用功率之比为4:3,甲柴油机的效率为32%,乙柴油机的效率为36%,则甲、乙柴油机在相同的时间内飞轮的转数之比为 ,乙柴油机在某工作时间内消耗了10kg的柴油,则甲柴油机在相等的时间内消耗的柴油为 。
四、计算题
23.太阳能具有节能、环保等优点,我国正在大力开发太阳能。小明家的太阳能热水器在一天的有效照射时间内,将热水器中质量为50kg、初温为15℃的水加热到55℃。[,],求:
(1)热水器中水吸收的热量;
(2)若改用煤炉来加热这些水,已知煤炉加热水的效率为50%,则需要完全燃烧煤的质量。
24.贝贝家新装了一个太阳能热水器,该热水器水容量为100L,在冬季有效日照时段里,平均每平方米的面积上每小时接受的太阳能约为3×106 J。若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2,每天日照时间按8h计算,若这些太阳能能使装满水的热水器的水温从25℃升高到65℃。求:
(1)热水器中水的质量;
(2)一天内热水器中水吸收的热量;
(3)热水器在冬季的效率。
五、作图题
25.如图所示,图(a)为四冲程内燃机压缩冲程的示意图,图中画出了压缩冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况,请在图(b)中,画出做功冲程中活塞运动的方向(用“↑”或“↓”表示)和进气门、排气门的开闭情况(用“T”表示)。
六、实验探究题
26.在如下实验中:
(1)探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,如图所示,让同一铁球从斜面不同高度由静止释放,撞击同一木块,探究木块的动能大小与 的关系;若水平面绝对光滑且足够长,木块被撞后将做 。
(2)将活塞迅速下压,活塞对 做功选填“硝化棉”或“筒内空气”,使其内能 选填“增大”或“减少”,温度升高,硝化棉燃烧;
(3)如图丙是四冲程汽油机 冲程的示意图,其能量转化情况与乙图 选填:相同或不同。
27.根据图中实验回答问题。
(1)如图1所示,在热水和冷水中分别滴入两滴墨水,不要搅动杯中的水,热水杯中的墨水扩散得快,选用热水和冷水做实验的目的是便于探究分子无规则运动速度与 的关系。
(2)如图2所示,瓶内装有少量的水,水上方有水蒸气,塞紧瓶塞,用打气筒向瓶内打气,当塞跳起时,有白雾产生,白雾是水蒸气 而成的,这说明气体对外做功时,内能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)如图3所示是热机的 冲程,这个冲程是通过 的方式改变它的内能。
(4)如图4所示,当软木塞被冲出时,发生的能量转化是 转化为 。
(5)如图5的实验说明了 。
七、综合题
28.小蒋同学家购买了一辆自主品牌轿车,如图所示,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)汽油机是汽车的“心脏”,汽油机是将燃料的 能转化为内能,再通过做功转化为 能。
(2)小轿车前方的挡风玻璃是倾斜的,目的是为了使车内物体所成的 像(填“实”或“虚”)位于玻璃的上方,不妨碍司机视线。
(3)汽车发动机是用水作冷却剂的,这是利用了水的 大的性质;当汽车匀速上坡时,重力势能 ,机械能 。(填“增大”、“减小”或“不变”)
(4)开车上坡前,需要加大油门,以提高汽车的速度,增大车的 (填“惯性”和“动能”)。
29.吉利集团旗下的飞行汽车Transition已取得适航证书,即将投入批量生产.Transition拥有可以折叠的机翼,在路面行驶时,整车宽度跟传统汽车差不多.准备起飞时,机翼伸展开约8.22m.和普通汽车一样,方向盘也是圆形。Transition采用混合动力技术,设计最大起飞质量约850kg,巡航速度约167km/h,巡航高度3000m左右,航程670km左右,可搭载两人,在空中匀速飞行时,油耗为10L/100km,g取10N/kg。
(1)从简单机械角度看,汽车方向盘相当于 (选填“斜面”、“轮轴”或“滑轮”),在地面高速行驶过程中,飞行汽车对地的压力F (选填“<”、“=”或“<”)飞行汽车所受重力G。
(2)若飞行汽车和乘客的总质量为800kg,四个轮胎和地面总接触面积为0.2m2,则飞行汽车静止在水平地面上时,对地面的压强为多大?
(3)若汽油的热值为4.6×107J/kg,汽油的密度为0.7×103kg/m3,发动机效率为40%,则该飞机在空中匀速飞行时所受到的空气阻力为多大?
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】火花塞点燃。进气口和排气口关系,活塞下移动,属于做功冲程,内能转化为机械能,C正确,ABD错误;
综上选C。
【分析】吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】B
【解析】【解答】A.云雾是由水蒸气液化形成的,舞台上用干冰制作“云雾”,故A错误;
B.冰棒周围冒“白气”,是由水蒸气液化形成的,故B正确;
C.热传递时,热量总是从温度高的物体转移给温度低的物体,温度高的物体不一定内能大,所以热量不一定总是从内能多的物体转移给内能少的物体,故C错误;
D.汽油机在吸气冲程中吸入的是空气和汽油蒸汽的混合物,而柴油机在吸气冲程中吸入的只是空气,故D错误。
故选B。
【分析】(1)(2)根据物质由气态变成液态叫做液化;
(3)热传递的条件是:有温度差;
(4)在吸气冲程吸入的物质不同,汽油机吸入空气和汽油的混合物,柴油机吸入的只有空气。
7.【答案】D
【解析】【解答】解:A、热机是把内能转变为机械能的装置,利用的内能是燃料燃烧释放的,故A正确;
B、发生热传递时,热量从温度高的物体向温度低的物体传递,故B正确;
C、燃料的热值是指单位质量某种燃料 完全燃烧时放出的热量,与燃料的质量没有关系;故C正确;
D、影响内能大小的因素有质量、温度、状态等因素,物体的内能大,温度不一定高,故D错误.
故选:D.
【分析】(1)热机是利用内能做功的机械;(2)当两个物体接触时,热量从温度高的物体向温度低的物体传递;(3)内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和,物体的温度越高,内能越大;(4)燃料的热值是物质本身固有的一种性质,只与燃料的种类有关.
8.【答案】B
【解析】【解答】A.单缸四冲程内燃机只有做功冲程利用内能对外做功,其余三冲程都靠飞轮的惯性来完成,A不符合题意;
B.汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是汽油和空气的混合物,B符合题意;
C.汽车在行驶时,并不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功,有很大一部分能量在工作过程中损耗了,C不符合题意;
D.一单缸四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min,则1s内飞轮转40转,飞轮转两转为一个周期,一个周期做功一次,所以1s内该汽油机活塞做功20次,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】汽油机和柴油机都有四个冲程,一个循环对外做功一次,不同之处有吸入的气体、点火方式和结构上的细微差别。
9.【答案】A,B
10.【答案】B,C
【解析】【解答】A.根据公式v=可知,汽车的运动时间为:t== =1.5h,
A不符合题意;
B.发动机所做的功为:W=Pt=20000W×5400s=1.08×108J,
B符合题意;
C.汽车的速度v=72km/h=20m/s,根据公式P==Fv可知,汽车的牵引力:F== =1000N,
根据二力平衡的条件汽车汽车所受的阻力为:f=F=1000N,
C符合题意;
D.汽油完全燃烧释放的热量Q=mq,又因为Q=,所以:m===≈8.7kg,
D不符合题意.
故答案为:BC
【分析】根据公式,可求出运动时间;根据公式W=Pt,可求出功;根据公式,可求出阻力;根据公式,可求出汽油质量。
11.【答案】A,C
12.【答案】A,C
13.【答案】A,B,C
14.【答案】A,C,D
15.【答案】A,B,C
16.【答案】做功;20
17.【答案】做功;压缩;25%
【解析】【解答】 活塞迅速下压,通过做功使得筒内空气的内能增加。和压缩冲程能量转化相同, 汽油热值为4.6×107J/kg,汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J, 对外做功为2.3×107J ,所以汽油机的效率是。
综上 第1空、 做功; 第2空、压缩; 第3空、25%。
【分析】1、活塞压缩空气,类似打气筒,活塞的机械能转化为空气的内能,空气温度增加,通过热传递使得棉花燃烧;
2、热值以及效率的计算:公式为Q=mq,。
18.【答案】
19.【答案】做功,增大,做功
20.【答案】2.64×107
【解析】【解答】kg柴油完全燃烧放出的热量Q=mq=2kg×3.3×107J/Kg=6.6×107J;由η= 得:W有=ηQ=40%×6.6×107J=2.64×107J.
故答案为: 2.64×107 .
【分析】利用Q=mq求得柴油完全燃烧放出的热量,再利用η= 得 有用功 .
21.【答案】做功;2.3×107
【解析】【解答】在内燃机的压缩冲程中,活塞压缩气体做功,使气体的内能增大,温度升高,机械能转化为内能;做功冲程,高温高压燃气对活塞做功,自身内能减小,活塞机械能增加,即将内能转化为机械能;完全燃烧500kg汽油放出的热量:Q=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J。
故答案为:做功; 2.3×107 .
【分析】压缩冲程是机械能转化为内能,做功冲程是内能转化为机械能.利用Q=mq计算汽油放出的热量.
22.【答案】4:3;15kg
【解析】【解答】(1)单缸四冲程柴油机,1个工件循环包括4个冲程,飞轮转2圈,对外做功1次。设甲乙柴油机在相同的时间t(单位秒)飞轮的转数分别为n甲、n乙,则每秒对外做功次数分别为: ×n甲和 n乙,由已知,在做功冲程中每做功一次,对外输出的有用功W相等,故在相同的时间t(单位秒)甲乙柴油机对外做的功分别为: ×n甲×W和 n乙×W,根据P= ,又甲、乙两柴油机输出的有用功率之比为4:3,故有: = : =4:3,故甲、乙柴油机在相同的时间内飞轮的转数之比为: = ;(2)由(1)知,在相等的时间内甲乙柴油机对外做的功之比为: = ×n甲×W: n乙×W= ------①,因柴油机的效率为:η= = ,故m= ,结合①式,因此有: = = = × ,故甲柴油机在相等的时间内消耗的柴油为:m甲= ×m甲= × ×10kg=15kg。
【分析】单缸四冲程柴油机,1个工件循环包括4个冲程,飞轮转2圈,对外做功1次,根据 = : =4:3,可求出飞轮的转数之比,利用 = = = × 代入已知数据,即可得消耗的柴油.
23.【答案】(1)解:水吸收的热量为
答:水吸收的热量为 ;
(2)解:由 可得,煤完全燃烧放出的热量为
由 得,需要煤的质量为
答:需要燃烧0.56kg的煤。
【解析】【分析】(1)根据公式Q吸=cm(t末-t初),求出水吸收的热量;
(2)根据公式及Q=mq,可求出煤的质量。
24.【答案】(1)解:热水器中水的体积:V=100L=100dm3=0.1m3,
由ρ= 可得,热水器中水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg
答:热水器中水的质量为100kg
(2)解:一天内热水器中的水吸收的热量:Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×100kg×(65℃−25℃)=1.68×107J
答:一天内热水器中的水吸收的热量1.68×107J
(3)解:一天内热水器接收太阳能的能量:E=3×106J/(m2⋅h)×1.5m2×8h=3.6×107J,
热水器在冬季的效率:η= ×100%= ×100%=46.7%
答:热水器在冬季的效率为46.7%
【解析】【分析】根据m=ρV可求出热水器中水的质量,根据 Q吸=cm(t−t0) 可求出 一天内热水器中的水吸收的热量,根据题意求出一天内热水器接收太阳能的能量:E,根据 η= 可求出热水器在冬季的效率.
25.【答案】
【解析】【解答】做功冲程,进气口和排气口关闭,活塞下移,内能转化为机械能,如图所示
【分析】吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
26.【答案】(1)速度;匀速直线运动
(2)桶内空气;增大
(3)压缩;相同
【解析】【解答】(1)探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,如图所示,让同一铁球从斜面不同高度由静止释放,撞击同一木块,则此时小球质量相同,不同高度下落速度不同,所以探究动能和速度的关系。水平面光滑,所以木块将做匀速直线运动。
综上 第1空、速度; 第2空、匀速直线运动.
(2) 将活塞迅速下压,活塞对 桶内空气做功,内能增加。
综上 第1空、桶内空气; 第2空、增大。
(3)图丙为压缩冲程,能量转化为机械能转换为内能,和图乙相同。
综上 第1空、压缩; 第2空、相同。
【分析】1、机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比;
2、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如影响动能的因素有质量和速度,在探究动能和速度的关系时,需要控制速度不同,其余因素相同,所以使得小车在斜坡上的不同位置下滑。
27.【答案】(1)温度
(2)液化;减小
(3)压缩;做功
(4)内能;机械能
(5)分子之间存在引力
【解析】【解答(1)如图1,在热水和冷水中分别滴入墨水,热水杯中的墨水扩散快,温度不同,扩散不同,探究了分子无规则运动速度与温度的关系;
(2)如图2,瓶口的白雾是水蒸气液化形成的;用打气筒向瓶内打气,当塞跳起时,瓶内的气体内能对外做功,内能减少,水蒸气发生液化现象,气体对外做功时,内能减小;
(3)根据图3,汽油机的气门关闭,活塞向上,是热机的压缩冲程,压缩体积,通过做功的方式改变内能;
(4)根据图4,当软木塞被冲出时,消耗了内能,水蒸气内能转化为机械能;
(5)根据图5,压紧的铅块不会被拉开,说明了分子之间存在引力。
【分析】(1)分子不停的无规则运动和温度有关;
(2)内能对外做功,内能减少;白雾是液化形成的;
(3)汽油机的气门关闭,活塞向上,是压缩冲程,将机械能转化为内能;
(4)内能对外做功,转化为机械能;
(5)压紧的铅块不易分开,是分子间存在引力。
28.【答案】化学;机械;虚;比热容;增大;增大;动能
29.【答案】(1)轮轴;<
(2)解:飞行汽车静止在水平地面上时,对地面的压力F=G总=m总g=800kg×10N/kg=8×103N
则飞行汽车静止在水平地面上时,对地面的压强
答:地面的压强为。
(3)解:该飞行汽车的油耗为10L/100km,则飞行670千米消耗的汽油为
根据可得,消耗汽油的总质量m汽油=ρ汽油V汽油=0.7×103kg/m3×6.7×10﹣2m3=46.9kg
汽油放出的总热量为Q放=m汽油q汽油=46.9kg×4.6×107J/kg=2.1574×109J
根据可得,有用功W有=η×Q放=40%×2.1574×109J=8.6296×108J
根据W=Fs可得,牵引力
该飞机在空中匀速飞行,处于平衡状态,则所受到的空气阻力f=F牵=1288N
答:该飞机在空中匀速飞行时所受到的空气阻力为1288N。
【解析】【解答】(1)汽车方向盘由一个大轮和一个轴组成,轮和轴固定在一起,这种简单机械叫做轮轴;
汽车的外形上凸下平,类似于飞机的机翼,汽车在高速行驶的过程中,车子上方的流速大于车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,产生向上的升力,从而使得轿车对地面的压力小于车的重力。
【分析】(1)汽车方向盘也是一种简单机械。这种简单机械由一个大轮和一个轴组成,轮和轴固定在一起,在轮上用力,带动轴转动,这种简单机械叫做轮轴;流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小。
(2)飞行汽车静止在水平地面上时,对地面的压力等于飞行汽车和乘客的总重力,根据F=G=mg求出其大小,利用p=求出对地面的压强。
(3)根据油耗为10L/100km求出航程670km的总油耗,然后利用密度公式求出消耗汽油的总质量,再利用Q=mq求出其放出的热量,利用求出有用功,利用W=Fs求出牵引力,最后利用二力平衡得出该飞机在空中匀速飞行时所受到的空气阻力。
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