题目
汽车运行时,不影响速度的参数有()。A. 汽车合理的载重量B. 道路曲率半径C. 纵向坡度
汽车运行时,不影响速度的参数有()。
A. 汽车合理的载重量
B. 道路曲率半径
C. 纵向坡度
题目解答
答案
A. 汽车合理的载重量
解析
本题考查影响汽车运行速度的参数相关知识。解题思路是分别分析每个选项对汽车速度的影响情况,从而找出不影响速度的参数。
- 选项A:汽车合理的载重量
当汽车处于合理载重量时,意味着其动力系统、传动系统等都能在一个较为优化的状态下工作。此时汽车的动力输出与负载之间达到一个平衡,不会因为载重量不合理(过重或过轻)而对速度产生额外的影响。例如,一辆设计载重量为5吨的货车,在装载5吨货物时,其发动机、变速器等部件能够按照设计的工况运行,速度可以稳定在设计的合理范围内,所以汽车合理的载重量不影响速度。 - 选项B:道路曲率半径
根据圆周运动的知识,汽车在转弯时做圆周运动,其向心力由轮胎与地面的摩擦力提供。向心力公式为$F = m\frac{v^{2}}{r}$,其中$F$是向心力,$m$是汽车质量,$v$是汽车速度,$r$是道路曲率半径。当道路曲率半径$r$较小时,为了保证汽车不发生侧滑,所需的向心力$F$就较大。而轮胎与地面的摩擦力是有限的,所以汽车必须降低速度$v$来减小所需的向心力。例如,在急转弯(曲率半径小)时,汽车速度会明显降低;而在直道(可看作曲率半径无穷大)上,汽车可以以较高速度行驶。因此,道路曲率半径会影响汽车速度。 - 选项C:纵向坡度
当汽车在有纵向坡度的道路上行驶时,重力会沿坡面产生一个分力。如果是上坡,重力分力方向与汽车行驶方向相反,会阻碍汽车前进,汽车需要克服这个分力做功,从而需要更大的动力。为了保证有足够的动力,汽车往往需要降低速度。根据能量守恒定律,汽车发动机输出的功率$P = Fv$($F$是牵引力,$v$是速度),在上坡时,所需的牵引力$F$增大,在发动机功率一定的情况下,速度$v$就会减小。如果是下坡,重力分力方向与汽车行驶方向相同,会使汽车加速,但为了安全,驾驶员通常会采取措施降低速度。所以,纵向坡度会影响汽车速度。