随着人们生活水平的不断提高,各种小汽车已经走进我们的家庭。仔细观察和思考,可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关,请你用学过的物理知识解答下面的问题:
⑴小汽车的外形设计成流线型(如图所示),当小汽车在水平路面上高速行驶时对路面的压力 (大于/等于/小于)静止时对路面的压力,其原因是 。
⑵汽车发动机工作时,缸体的温度很高,为确保发动机正常工作,需对缸体进行冷却。汽车发动机常用水作为冷却剂,这主要利用了水的 的特性。若汽车的水箱中装有10kg水,当水温升高50℃时吸收的热量是 J。
⑶你还发现小汽车的哪些设计和使用过程中的哪些现象与物理知识有关?试举一例(要求写出设计或现象,以及所涉及的物理知识)。
示例:设计或现象:高速行驶的汽车急刹车后还要滑行一段距离。
涉及的物理知识:物体具有惯性。
设计或现象: 。
涉及的物理知识: 。
⑷“五·一”期间,小明一家开车外出旅游,途中看到如图所示的限速牌。小明用了10min的时间通过了这段10km长的限速路段,请你通过计算说明他超速了吗?近期,我国又加大了对超速和酒后驾车的查处力度。请你写一句相关的警示语,以提醒司机朋友一定要按交通法规驾车。
⑸小汽车给人们带来诸多方便,但也造成了一些负面影响,如能源消耗、尾气污染、噪声污染、交通阻塞等。请你从可持续发展的角度,就如何减小汽车的负面影响,提出一条合理化建议: 。
探究“硬币起飞”的条件.
(一)查寻规律:在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下,空气流速v与压强p的关系可表示为v2+p=C;式中C是常量,ρ表示空气密度.根据上述关系式可知:
(1)空气流速越大,压强 ;空气流速越小,压强 .
(2)常量C表示空气流速为0时的 .
(二)设计实验:本研究需要知道硬币的质量m(或重力G)和硬币上(或下)表面面积S.
(3)某同学采用如图所示的方法测定硬币上(或下)表面面积.
①测得硬币的直径D= cm.
②根据数学公式S=πD2/4即可算出硬币上(或下)表面面积.
(4)请你设计一个测定硬币质量(或重力)的实验方案.
(三)探究条件:如图所示,在水平桌面上放置一个硬币并沿箭头所示方向吹气,气流通过硬币上部,由于硬币下面没有气流通过,从而产生压力差,给硬币一个向上的动力.
(5)根据上述流速与压强的关系式可知,硬币下方空气压强p下= .
(6)刚好将硬币吹起时,硬币上、下表面的压力差△F= .
(四)得出结论:
(7)请导出刚好将硬币吹起时吹气速度v的表达式(用ρ、S、m或G表示).