单选题
11.下列汽车的四大行驶阻力中,那一项与车重无关()。
A
滚动阻力
B
坡度阻力
C
加速阻力
D
空气阻力
答案解析
正确答案:D
解析:
汽车在行驶过程中主要受到四种行驶阻力的影响,我们需要逐一分析这些阻力与车重(即汽车重力 $G$ 或质量 $m$)的关系:
1. **滚动阻力 ($F_f$)**:
滚动阻力主要由轮胎变形和路面变形引起。其计算公式通常为 $F_f = G \cdot f$,其中 $G$ 为汽车重力,$f$ 为滚动阻力系数。由此可见,滚动阻力与车重成正比,**与车重有关**。
2. **坡度阻力 ($F_i$)**:
当汽车上坡时,重力沿坡道方向的分力构成坡度阻力。其计算公式为 $F_i = G \cdot \sin\alpha$($\alpha$ 为坡道倾角)。显然,坡度阻力直接取决于汽车的重力,**与车重有关**。
3. **加速阻力 ($F_j$)**:
汽车加速行驶时,需要克服惯性力。根据牛顿第二定律,惯性力与质量成正比。其计算公式通常表示为 $F_j = \delta \cdot m \cdot \frac{dv}{dt}$,其中 $m$ 为汽车质量,$\delta$ 为旋转质量换算系数。因为车重 $G = m \cdot g$,质量与车重直接相关,所以加速阻力也**与车重有关**。
4. **空气阻力 ($F_w$)**:
空气阻力是汽车行驶时克服空气作用力所受到的阻力。其计算公式为 $F_w = \frac{1}{2} C_D A \rho v^2$,其中 $C_D$ 为空气阻力系数,$A$ 为迎风面积,$\rho$ 为空气密度,$v$ 为相对速度。在这个公式中,并不包含汽车的质量或重力参数。虽然大型车辆通常较重且迎风面积大,但从物理原理上讲,空气阻力只与车身形状、迎风面积、速度和空气密度有关,而**与车重无直接关系**。
综上所述,滚动阻力、坡度阻力和加速阻力均与车重(或质量)有关,只有空气阻力与车重无关。
因此,正确答案是 **D**。
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