Question

【題目】小明的爸爸新買了一輛小汽車，如圖所示，小明坐著這輛汽車勻速行駛，用時，消耗汽油，其發動機的功率為．請運用所學的知識解答下列問題．（汽油的熱值為）

汽車“發動機”通常都是以汽油或柴油為燃料的，汽油、柴油都屬于________（可再生/不可再生）能源；汽車“發動機”一般需要用水來作冷卻劑，這是利用了水的________的屬性；

汽車在高度行駛過程中發生碰撞，車身停止運動，而乘員由于具有________會繼續向前運動，此時彈性很強的安全帶被拉伸而獲得________能；安全帶做得寬大的目的是________；

汽車在高度行駛過程中一旦發生碰撞，車身停止，而乘員則會繼續向前與車身撞擊，甚至能把擋風玻璃撞碎而飛出車外．在發生交通事故時，安全帶能對人體起到緩沖的作用，防止出現二次傷害．在發生嚴重撞擊時，方向盤等處的車載氣囊會自動充氣彈出，在人體接觸到安全氣囊時，安全氣囊通過氣囊表面的氣孔開始排氣，從而起到緩沖作用，減輕身體所受沖擊力，大大減小傷害．

對于短文中提到的“緩沖”，文靜同學提出了自己的猜想：安全帶和安全氣囊增加人與碰撞物間的接觸時間，從而大大減小撞擊力．物理興趣小組的同學共同設計了如下實驗方案：在兩個相同的玻璃槽中堆放不同厚度的面粉，從相同的高度先后落下同一只雞蛋．落在面粉厚度大的槽中，留下較深的坑，雞蛋完好無損；落在面粉厚度較小槽中，雞蛋破裂．實驗中通過比較________來比較撞擊時間的長短，根據實驗可以驗證文靜同學的猜想是________（正確/錯誤）的；請列舉上述“緩沖”物理知識在生活中應用的一個實例：________．

汽車勻速行駛的速度為多少_____________？

汽車勻速行駛時所受的牽引力是多大_____________？

汽車發動機的效率是多少_________________？

觀察小汽車的外型，判斷小汽車在水平路面高速行駛和靜止時，對地面壓力哪一個大？為什么 ________？

Answer 1

【答案】不可再生比熱容大慣性彈性勢能減小壓強坑的深淺正確撐桿跳運動員落地時必須在地上墊海綿墊子 靜止時對地面壓力大；因為高速行駛時，汽車上表面的空氣流速大，對汽車的壓強小，使汽車有一個向上托的力

【解析】

(1)從能源是否可再利用的角度可分為可再生能源和不可再生能源，煤、石油、天然氣屬于不可再生能源；因為水的比熱容大，相同質量的水和其它物質比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以汽車散熱器常用水作為冷卻劑。(2)汽車在高度行駛過程中發生碰撞，車身停止運動，而乘員由于具有慣性會繼續向前運動，此時彈性很強的安全帶被拉伸而獲得彈性勢能；安全帶做得寬大的目的是為了減小壓強。(3)在兩個相同的玻璃槽中堆放不同厚度的面粉，從相同的高度落下控制了接觸面粉時的速度；通過比較面粉中留下的坑的深淺看出撞擊時間的長短，由此可得：物體撞擊其它物體時，相互作用的時間越長，撞擊力越小。這樣的應用很多，例如撐桿跳高運動員要落在厚厚的海綿墊上，輪船靠近躉船時相互接觸處掛有緩沖輪胎，警察對高樓墜落人員施救時，在地面鋪上空氣墊等。(4)汽車勻速行駛時速度v＝＝72km/h；(5)發動機做的功：W＝Pt＝23000W×7200s＝1.656×108J,汽車受的牽引力：F＝＝1150N；(6)汽油完全燃燒釋放能量Q＝qm＝4.6×107J/kg×9kg＝4.14×108J；發動機的效率：η＝×100%＝×100%＝40%;(7)靜止時對路面的壓力大，因為高速行駛時，汽車上表面的空氣流速大，對汽車的壓強小，使汽車有一個向上托的力。