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高中物理
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解答题
1.
(2024高三上·湖南模拟)
为测试某新车的性能,试验员驾驶该车在某实验路面上匀速行驶,运动过程中,前方空气与车作用后迅速与车共速,产生空气阻力。已知该车的迎风面积为S,空气密度为
, 车的质量(含驾驶员)为m。
(1) 在某次实验时,该车匀速运动时功率为P,若忽略车与地面的摩擦力,求该实验条件下空气阻力的表达式。
(2) 若不可忽略车与地面的摩擦力,地面对车的摩擦力与车重力成正比,试验员认为:保持功率不变,减轻车身重量可以减小空气阻力。该结论是否正确?请说明理由。
(3) 若汽车行驶过程中空气不仅会产生空气阻力,也能提供升力,升力的大小为
, 车与地面的动摩擦因数为
。在测试过程中发现汽车以某一速度运动时,汽车功率最大。求该速度
。
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