题目
汽车在路面上高速行驶时,主要克服的阻力是A. 空气阻力B. 加速阻力C. 上坡阻力D. 滚动阻力
汽车在路面上高速行驶时,主要克服的阻力是
A. 空气阻力
B. 加速阻力
C. 上坡阻力
D. 滚动阻力
题目解答
答案
A. 空气阻力
解析
考查要点:本题主要考查学生对汽车行驶过程中所受阻力类型的理解,以及不同速度下各阻力变化规律的掌握。
解题核心思路:
汽车行驶时会受到多种阻力,但不同行驶条件下主导阻力不同。关键点在于明确各阻力与速度的关系:
- 滚动阻力:与速度无关,主要由轮胎变形和摩擦产生。
- 空气阻力:与速度平方成正比,高速时显著增大。
- 加速阻力:仅在加速过程中存在,与速度变化率相关。
- 上坡阻力:由坡度决定,与速度无关。
破题关键:题目中明确指出“高速行驶”,此时空气阻力成为主要阻力。
汽车行驶时的总阻力包含以下四部分:
- 滚动阻力:轮胎与路面接触时的摩擦和形变产生,大小与车速无关。
- 空气阻力:由空气与车身的相对运动产生,公式为 $F_{\text{空气}} = \frac{1}{2} \rho v^2 C_d A$,与速度平方成正比。
- 加速阻力:加速时克服惯性产生的阻力,公式为 $F_{\text{加速}} = ma$,仅在加速阶段存在。
- 上坡阻力:上坡时克服重力分力,大小由坡度决定,与速度无关。
高速行驶时,速度 $v$ 增大,空气阻力迅速上升,成为总阻力的主要组成部分。因此,此时汽车需主要克服空气阻力。