Question

工程载重汽车轮胎数量较多，是为了________．若车身质量8t，轮胎能承受的最大压强为7×10⁵Pa，与地面的总接触面积为0.4m²，该车最大装载质量为________t．已知发动机的排气量（等于活塞面积S乘以活塞移动的距离L）为3.0L，燃气对活塞的平均压强为8×10⁵Pa，一个工作循环中，燃气对活塞做功________J．（g取10N/kg）

Answer 1

减小压强    20    2.4×10³
分析：压强大小跟压力大小和受力面积大小有关．在压力一定时，受力面积越大，压强越小；在受力面积一定时，压力越小，压强越小．
知道压强和受力面积，根据F=pS求出地面受到的压力，求出车和货物的总重力，求出车和货物的总质量，求出货物的质量．
设活塞移动的距离为L，求出燃气对活塞的推力．
一个工作循环，燃气对外做功一次，知道推力和活塞运动的距离，求出燃气对活塞做功．
解答：在压力一定时，汽车的轮胎越多，受力面积越大，减小了汽车对地面的压强，保护路面．
地面受到的压力为：F=pS=7×10⁵Pa×0.4m²=2.8×10⁵N，
汽车行驶在水平地面上，G=F=2.8×10⁵N，
汽车和货物总质量为：m===28000kg=28t，
所以货物最多为：m'=m-m''=28t-8t=20t．
燃气对活塞的推力为：F=pS，
一个工作循环，燃气推动活塞从上端运动到下端，燃气对活塞做功一次，
燃气对活塞做功为：W=FL=pSL=p×S×=pV=8×10⁵Pa×3.0×10^-3m³=2.4×10³J．
故答案为：减小压强；20；2.4×10³．
点评：本题考查了压强大小的影响因素、减小压强的方法、压强的计算、载重量的计算、功的计算，对于热机气缸中功的计算还是比较困难的，本题综合性很强，有一定的难度．