Question

【题目】如图所示为大众汽车公司推出的新款汽车，加满油后总质量为1200kg，每个轮胎与水平地面的接触面积为200cm2 ． 已知汽车所加汽油的密度为0.7×103㎏/m3 ， 油箱容积为60L，汽车的效率为40%，汽油的热值q=4.6×107J/kg．（g取10N/kg）求：
（1）将油箱加满时，箱内汽油的总质量m；
（2）汽车加满油后静止时对水平地面的压强p；
（3）若该车加满油后始终以60kW的恒定功率在水平公路上沿直线匀速行驶，速度大小为30m/s，汽车能行驶的最大路程s．

Answer 1

【答案】
（1）解：加满油油的体积：

V=60L=60×10﹣3m3，

由ρ= 得汽油的质量：

m=ρV=0.7×103㎏/m3×60×10﹣3m3=42kg

（2）解：汽车对水平地面的压力：

F=G=mg=1200kg×10N/kg=12000N，

总受力面积：

S=200cm2×4=800cm2=0.08m2，

汽车对水平地面的压强：

p= = =1.5×105Pa

（3）解：42kg汽油完全燃烧放出的热量：

Q放=mq=42kg×4.6×107J/kg=1.932×109J，

转化为的有用能量：

W=ηQ放=1.932×109J×40%=7.728×108J，

由P=Fv得牵引力：

F= = =2000N，

由W=Fs得行驶的最大路程：

s= = =3.864×105m

【解析】（1）知道油箱容积（加满油油的体积），利用m=ρV求汽油的质量；（2）求出总重力，汽车对水平地面的压力等于汽车总重力，求出总接触面积，利用p= 求对水平地面的压强；（3）先根据W=Q=ηmq求出做的有用功，然后根据W=Fs即可求出行驶的距离．
【考点精析】认真审题，首先需要了解压强的大小及其计算(压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）)，还要掌握功率计算公式的应用(功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s)的相关知识才是答题的关键．