在我国随着人民生活水平的提高,加上“汽车下乡”政策的实施,不少农村家庭都购买了汽车,汽车开始进入普通百姓家庭.家住农村的小明同学家买了一辆崭新的三厢汽车(如图甲).小明发现汽车上的许多部件都用到了物理知识:(C水=4.2×103J/(Kg•℃)
(1)汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的 较大的性质.若水箱中装有4L水,水温从10℃升高到30℃时,水吸收的热量为 .
(2)图乙是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图,图中的油量表实质是 表改装而成的.
(3)若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图丙所示.则在0﹣5s时间内,轿车运动过程中受到的阻力是 N.
(4)如图丁所示的是汽车液压刹车装置的一部分,该装置中AOB实为一个杠杆,O是杠杆的支点,请画出刹车时它所受的阻力F2和动力臂L1.
【考点】水的比热容的特点及应用;二力平衡条件的应用;力臂的画法;热量的计算;电流表的使用.
【分析】(1)水具有较大的比热容是它常被用做冷却剂的原因;计算出4L水的质量,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量;
(2)根据电表的连接方式进行分析;
(3)知道轿车以90kW的恒定功率做直线运动,利用W=Pt求轿车发动机做功,再利用P=Fv求汽车牵引力,而汽车匀速行驶、受平衡力,根据二力平衡条件求汽车受到的阻力;
(4)脚对刹车踏板施加的力就是使杠杆转动的动力,方向是和踏板垂直向下的力;液压装置中的液体对B施加的力就是阻碍杠杆转动的阻力,方向是水平向左的;过支点做动力作用线的垂线段,就是动力臂.
【解答】解:
(1)水的比热容较大,相同质量的水和其它物质相比,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车散热器用水作为冷却剂;
根据ρ=可知,
4L水的质量为m=ρV=1×103kg/m3×4×10﹣3m3=4kg;
4L水从10℃升高到30℃吸收的热量为:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×4kg×(30℃﹣10℃)=3.36×105J;
(2)油量表串联在电路中,实际是一电流表;
(3)轿车的功率P=90kW=9×104W,
轿车发动机做功:W=Pt=9×104W×5s=4.5×105J;
由图示知轿车匀速运动时的速度是v=30m/s;
由P===Fv得轿车运动过程中受到的阻力:f=F===3000N.
(4)踩下汽车踏板时,脚会对刹车踏板就会施加一个和踏板垂直向下的力F1,作用点在踏板上;过支点O做力F1的垂线段,用大括号标出这段距离,记为L1,就是动力臂;刹车踏板运动时,液压装置中的液体就会对B点施加了以水平向左的力F2,即阻力;如下图所示:
故答案为:(1)比热容;3.36×105J;(2)电流;(3)3000;(4)见上图.