Question

10．Quaranta是當(dāng)前問世的外表最圓潤同時(shí)也最富動(dòng)感的太陽能汽車之一（如圖甲所示）．電池完全由太陽能供能--通過安裝在車頂和前端的電池板收集太陽能，機(jī)車最大可獲得800W的機(jī)械功率．

（1）車載導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波來傳遞信息的；車窗玻璃能有效防止來自太陽的輻射，主要是能阻擋太陽光中的紫外線（選填“紫外線”、“可見光”或“紅外線”）．
（2）Quaranta在設(shè)計(jì)時(shí)充分利用了流體力學(xué)的知識(shí)；同樣飛機(jī)也利用了流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，在機(jī)翼上獲得升力克服地球引力，從而翱翔在藍(lán)天上了，則飛機(jī)機(jī)翼橫截面的形狀是下列四圖中的D．

（3）若小車的質(zhì)量為1.2×10³kg，每個(gè)車輪與地面的接觸面積為300cm²，該小車靜止在水平路面上對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少Pa？
（4）若該汽車在水平路面上以最大機(jī)械功率P運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后再將功率減小到P₁，并保持此功率運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖線如圖乙所示，設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中小車所受阻力恒定不變．則該車運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力為多少N？功率P₁為多少W？

Answer 1

分析 （1）導(dǎo)航系統(tǒng)利用電磁波傳遞信息，玻璃可以阻擋陽光中的紫外線．
（2）飛機(jī)的機(jī)翼通常都做成上面凸起，下面平直的形狀；
（3）已知小車的質(zhì)量，根據(jù)G=mg計(jì)算小車的重力；小車對(duì)地面的壓力等于小車自身的重力，又知小車有四個(gè)輪子和每個(gè)車輪與路面的接觸面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$計(jì)算壓強(qiáng)；
（4）由圖象求出車的速度，由公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv及其變形公式求功率及車受到的阻力．

解答 解：（1）車載導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波來傳遞信息的；車窗玻璃能有效防止來自太陽的輻射，主要是能阻擋太陽光中的紫外線．
（2）飛機(jī)的機(jī)翼通常都做成上面凸起，下面平直的形狀，故D正確；
（3）小車的重力：
G=mg=1.2×10³kg×10N/kg=1.2×10⁴N；
小車對(duì)地面的壓力為：F=G=1.2×10⁴N；
小車與地面的總接觸面積為：S=4×0.03m²=0.12m²，
小車靜止在水平路面上對(duì)路面的壓強(qiáng)：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}N}{0.12{m}^{2}}$=1×10⁵Pa；
（4）由圖乙所示可知，車以最大機(jī)械功率P運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為10m/s，
因?yàn)镻=Fv，所以則車的牽引力F=$\frac{P}{v}$=$\frac{800W}{10m/s}$=80N，
車做勻速運(yùn)動(dòng)，所受阻力f=F=80N，
車的功率P₁=F₁v=fv=80N×6m/s=480W；
故答案為：（1）電磁波；紫外線；（2）D；（3）1×10⁵Pa；（4）80；480．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道綜合題，涉及的知識(shí)點(diǎn)很多，但難度不大，認(rèn)真審題，應(yīng)用相關(guān)知識(shí)點(diǎn)即可正確解題．