汽車中的物理問(wèn)題

1、汽車中的物理93218512671013114一、力學(xué)方面 1、汽車的底盤質(zhì)量都較大，這樣可以降低汽車的重心，增加汽車行駛時(shí)的穩(wěn)度。 2、汽車的車身設(shè)計(jì)成流線型，是為了減小汽車行駛時(shí)受到的阻力 3、汽車前進(jìn)的動(dòng)力地面對(duì)主動(dòng)輪的摩擦力（主動(dòng)輪與從動(dòng)輪與地面的摩擦力的方向相反） 4、汽車在平直路面勻速前進(jìn)時(shí)牽引力與阻力互相平衡，汽車所受重力與地面的支持力平衡 5、汽車拐彎時(shí)：司機(jī)要打方向盤力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因；乘客會(huì)向拐彎的反方向傾倒由于乘客具有慣性 6、汽車急剎車（減速）時(shí)，司機(jī)踩剎車力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因；乘客會(huì)向車行方向傾倒慣性 ;司機(jī)用較小的力就能剎住車杠桿原理；用力踩剎車增大壓

2、力來(lái)增大摩擦；急剎車時(shí)，車輪與地面的摩擦由滾動(dòng)變摩擦成滑動(dòng)摩擦 7、不同用途的汽車的車輪還存在大小和個(gè)數(shù)的差異這與汽車對(duì)路面的壓強(qiáng)大小相關(guān) 8、汽車的座椅都設(shè)計(jì)得既寬且大，這樣就減小了對(duì)坐車人的壓強(qiáng)，使人乘坐舒服 9、汽車快速行駛時(shí)，車的尾部會(huì)形成一個(gè)低氣壓區(qū)，這是我們常常能在運(yùn)動(dòng)的汽車尾部看到卷?yè)P(yáng)的塵土形成原因 10、交通管理部門要求：小汽車的司機(jī)和前排乘客必須系好安全帶這樣可以防止慣性的危害；嚴(yán)禁車輛超載不僅僅減小車輛對(duì)路面的破壞，還有減小摩擦、慣性等；嚴(yán)禁車輛超速防止急剎車時(shí)，因反應(yīng)距離和制動(dòng)距離過(guò)長(zhǎng)而造成車禍 11、簡(jiǎn)單機(jī)械的應(yīng)用：方向盤、車輪、開窗搖柄等都是輪軸，調(diào)速桿，自動(dòng)開關(guān)門裝

3、置是杠桿 12、汽車爬坡時(shí)要調(diào)為低速：由P=Fv，功率一定時(shí)，降低速度，可增大牽引力 13、關(guān)于速度路程，時(shí)間的計(jì)算問(wèn)題；參照物與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述問(wèn)題 14、認(rèn)識(shí)限速，里程，禁鳴等標(biāo)志牌，了解其含義 ！：跑車的尾部與車身底部會(huì)裝有擾流板，擾流板的作用主要是為了減少車輛尾部的升力。如果車尾的升力比車頭的升力大，就易導(dǎo)致車子轉(zhuǎn)向過(guò)多、后輪抓地力減小、高速穩(wěn)定性差。利用擾流板的傾斜度，使風(fēng)力直接產(chǎn)生向下的壓力，如F1賽車尾部的擾流板一般傾斜15，高速行駛時(shí)可達(dá)1000千克以上的壓力。但是，擾流板同時(shí)也增加了風(fēng)阻，如Fl的風(fēng)阻系數(shù)接近1.0(一般轎車為0.30.5)。這里就要求在設(shè)計(jì)時(shí)必須恰到好處，使增

4、加的風(fēng)阻與改善的性能相對(duì)非常小。 ?。浩囋诟咚傩旭倳r(shí)，車的尾部會(huì)形成低壓區(qū)，這是我們常?？吹杰囄簿?yè)P(yáng)塵土的原因。 為保證行車安全，我國(guó)制定了中華人民共和國(guó)道路交通安全法實(shí)施條例。該條例對(duì)不同車型有不同的最高車速限制：在高速公路上行駛的小型載客汽車最高車速不得超過(guò)120km/h，其他機(jī)動(dòng)車不得超過(guò)100km/h，摩托車不得超過(guò)80km/h。 機(jī)動(dòng)車在高速公路上行駛，車速超過(guò)100km/h時(shí)，應(yīng)當(dāng)與同車道前車保持100m以上的距離，車速低于100km/h時(shí)，與同車道前車距離可以適當(dāng)縮短，但最小距離不得小于50m。 該條例還規(guī)定，當(dāng)實(shí)際道路限速標(biāo)志標(biāo)明的車速與條例中關(guān)于車道行駛車速的規(guī)定不一致時(shí)，

5、應(yīng)按照實(shí)際道路限速標(biāo)志標(biāo)明的車速行駛（如圖所示）。 說(shuō)明：汽車輪胎上刻有輪紋，不僅僅是為了增大與地面間的摩擦，而且可以在雨天有效地進(jìn)行排水，最大限度的保持車輪與地面間的摩擦力，以獲得更大的抓地力，確保在雨天行車的安全性。在很多情況下，需要避免碰撞。例如，駕駛汽車一定要控制行駛速度，如果行駛速度太大，汽車的動(dòng)量會(huì)很大，駕駛員很難在短時(shí)間內(nèi)剎住汽車，就有可能出現(xiàn)撞車、撞人等惡性交通事故（如圖1所示）。為保證駕乘人員的安全，車內(nèi)人員都必須系上安全帶，有的汽車在相關(guān)部位還裝了安全氣囊。這些設(shè)施可以起緩沖作用，減輕交通事故對(duì)車內(nèi)人員的傷害（如圖2所示）。 問(wèn)題訓(xùn)練1：（2004年上海理科綜合八，共21分

6、）汽車給人類生活帶來(lái)極大便利，但隨著車輛的增多，交通事故也相應(yīng)增加。重視交通安全問(wèn)題，關(guān)系到千百萬(wàn)人的生命安全與家庭幸福。 (1). 19世紀(jì)末，汽車的發(fā)明和使用實(shí)現(xiàn)了人類以車代步、日行千里的夢(mèng)想。著名的汽車發(fā)明者戴姆勒和本茨都是（ ）。 A. 英國(guó)人 B. 德國(guó)人 C. 美國(guó)人 D. 法國(guó)人 (2). 下列因素都會(huì)引發(fā)交通事故：酒后駕車；惡劣的天氣狀況；山體滑坡；邊開車邊打手機(jī)；疲勞駕車；惡意超車。這些因素可分為自然因素和人為因素。請(qǐng)將上述因素按照表格要求歸類（只填編號(hào)）。人為因素自然因素2. 為了安全，在行駛途中，車與車之間必須保持一定的距離。因?yàn)椋瑥鸟{駛員看見某一情況到采取制動(dòng)動(dòng)作的時(shí)間

7、里，汽車仍然要通過(guò)一段距離（稱為思考距離）；而從采取制動(dòng)動(dòng)作到車完全停止的時(shí)間里，汽車又要通過(guò)一段距離（稱為制動(dòng)距離）。下表給出了汽車在不同速度下的思考距離和制動(dòng)距離等部分?jǐn)?shù)據(jù)。請(qǐng)分析這些數(shù)據(jù)，完成表格。速度（km/h）思考距離（m）制動(dòng)距離(m)停車距離（m）459142375153890 3、 滑動(dòng)摩擦力的大小跟 和接觸面的 有關(guān)。 下圖所示的氣墊船利用壓縮氣體在接觸面間形成一層氣墊，從而使摩擦明顯 （選填：增大或減?。?。 4、 下圖是汽車的液壓傳動(dòng)剎車的示意圖，請(qǐng)簡(jiǎn)述它 的工作原理。 答： 當(dāng)腳往下踩剎車踏板A時(shí)，在活塞C處產(chǎn)生一個(gè)壓強(qiáng)，通過(guò)水將這個(gè)壓強(qiáng) 傳遞給活塞C。由于油缸C比油缸C

8、的橫截面積大，所以在腳踏板施加一個(gè)不大的力，在剎車鼓上就可以產(chǎn)生一個(gè) ，緊壓在剎車鼓上將車輪剎住。 5、 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的汽化器是向汽缸里供給燃料與空氣的混合物的裝置，其構(gòu)造原理如圖所示，當(dāng)汽缸里的活塞做吸氣沖程時(shí)，空氣被吸入管內(nèi)，請(qǐng)回答： 汽油的噴嘴為什么安裝在管的狹窄部分？ 汽油為什么會(huì)從噴嘴流出？流體的阻力6、氣體和液體都具有流動(dòng)性，統(tǒng)稱為流體。物體在流體中運(yùn)動(dòng)時(shí)，要受到流體的阻力，阻力的方向與物體相對(duì)流體運(yùn)動(dòng)的方向相反。汽車、火車、飛機(jī)等交通工具在空氣中運(yùn)動(dòng)，要受到空氣的阻力?？焖衮T自行車，我們就會(huì)感到空氣的阻力。輪船、潛艇在水面或水下航行，要受到水的阻力。魚在水中游動(dòng)，人在水中游泳，都要

9、受到水的阻力。那么，流體的阻力大小與哪些因素有關(guān)？ 我們可以發(fā)現(xiàn)如下的一些日?，F(xiàn)象： 雨滴在空氣中下落，速度越來(lái)越大，所受空氣阻力也越來(lái)越大。當(dāng)阻力增加到與雨滴所受重力相等時(shí)，二力平衡，雨滴開始勻速下落。 跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中張開降落傘，憑借著降落傘較大的橫截面積取得較大的空氣阻力，得以比較緩慢地降落。 閱讀上文后，請(qǐng)你回答： （1）通過(guò)剛才的閱讀，你可以歸納出流體的阻力與哪些因素有關(guān)？ （2）為了減小阻力，火箭、飛機(jī)、賽車、小轎車、以及輪船的水下部分，外形有什么特點(diǎn)？ SN 7、 2002年12月31日舉世矚目的上海磁懸浮列車線首次試運(yùn)行，它是世界上第一條投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)的磁懸浮列車線，它采用的是先

10、進(jìn)的常導(dǎo)磁懸浮技術(shù)，使列車穩(wěn)穩(wěn)地懸浮在軌道上方約10毫米處高速運(yùn)行，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)過(guò)的物理知識(shí)并觀測(cè)下圖后判斷：要使列車懸浮起來(lái)，車身線圈的上方應(yīng)該是_極（選填“N”或“S”），當(dāng)列車懸浮在軌道上方后，車身線圈與軌道線圈之間的相互作用力和_是一對(duì)平衡力，列車?yán)胈的原理將車身托起，這就大大減小_阻力，使列車高速運(yùn)行。二、聲學(xué)方面 1、汽車?yán)劝l(fā)聲要響，發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音要盡量消除（發(fā)動(dòng)機(jī)上裝配消音器）這是在聲源處減弱噪聲 2、為減輕車輛行駛時(shí)的噪聲對(duì)道旁居民的影響，在道旁設(shè)置屏障或植樹可以在傳播過(guò)程中減弱噪聲 3、喇叭發(fā)聲：電能機(jī)械能 三、熱學(xué)方面 1、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常用柴油機(jī)或汽油機(jī)它們是內(nèi)燃機(jī)利用內(nèi)能

11、來(lái)做功 2、發(fā)動(dòng)機(jī)外裝有水套，用循環(huán)流動(dòng)的水幫助發(fā)動(dòng)機(jī)散熱水的比熱容大 3、冬天，為防凍壞水箱，入夜時(shí)要排盡水箱中的水防止熱脹冷縮的危害 4、小汽車的后窗玻璃板中嵌有一道道的電熱絲它可以防止車內(nèi)形成的霧氣附著于玻璃上并凝結(jié) 5、剛坐進(jìn)汽車或有汽車從你身旁駛過(guò)時(shí)，會(huì)聞到濃濃的汽油味擴(kuò)散現(xiàn)象 6、空調(diào)車車窗玻璃設(shè)計(jì)成雙層的防止傳熱 7、環(huán)保汽車使用氣體燃料，可減小對(duì)大氣的污染 五、光學(xué)方面 1、汽車旁的觀后鏡，交叉路口的觀察鏡用的都是凸面鏡，可以開闊視野 2、汽車在夜間行駛時(shí)，車內(nèi)一般不開燈，這樣可防止車內(nèi)乘客在司機(jī)前的擋風(fēng)玻璃上成像，干擾司機(jī)正確判斷 3、汽車前的擋風(fēng)玻璃通常都不直立（底盤高大的

12、車除外），這是因?yàn)閾躏L(fēng)玻璃相當(dāng)于平面鏡車內(nèi)物體易通過(guò)它成像于司機(jī)面前，影響司機(jī)的判斷 4、汽車尾燈燈罩：角反射器可將射來(lái)的光線反回，保證后面車輛安全 5、汽車頭燈：凹面鏡反射原理，近距光燈絲在焦點(diǎn)附近，遠(yuǎn)距光燈絲在焦點(diǎn)上 汽車頭燈總要裝有橫豎條紋的玻璃罩車頭燈有燈泡、反射鏡和燈前玻璃罩組成。根據(jù)透鏡和棱鏡的知識(shí)，汽車頭燈玻璃罩相當(dāng)于一個(gè)透鏡和棱鏡的組合體。在夜晚行車時(shí)，司機(jī)不僅要看清前方路面的情況。還要看清路邊持人、路標(biāo)、岔路口等。透鏡和棱鏡對(duì)光線有折射作用，所以燈罩通過(guò)折射，根據(jù)實(shí)際情況將光分散 到需要的方向上，使光均勻柔和的照亮汽車前進(jìn)的道路和路邊的景物，同時(shí)這種散光燈罩還能使一部分光微向上折射，以便照明路標(biāo)和里程碑，從而確保行車安全。1、汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)常用低壓電動(dòng)機(jī)起動(dòng)：電動(dòng)機(jī)是根據(jù)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用的道理制成的，工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 2、汽車電動(dòng)機(jī)（汽車電機(jī)）常用車載電瓶（蓄電池）供電，汽車運(yùn)行過(guò)程中可以利用的車輪帶動(dòng)車載發(fā)電機(jī)發(fā)電，給蓄電池充電。給蓄