Question

【题目】如图所示，是一辆新概念电动汽车，车与人的总质量为800kg，静止在水平地面上时，对水平地面的压强为4Pa，最高时速可达180km/h，此时汽车受到的阻力为车重的0.2倍，q汽油=4.6×107J/kg。求：

(1)该车静止在水平地面上时与地面的总接触面积是多大_________；

(2)在测试中，该车以最高时速在平直公路上匀速前进230s所消耗的电能与完全燃烧0.5kg汽油所释放的能量相同，则该车的效率为多少_________；

(3)电动汽车在高速行驶的过程中对地面的压力_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)，原因是什么______________？

Answer 1

【答案】 80% 减小 受到一个向上的压力差

【解析】

(1)车静止在水平地面上对地面的压力等于车的重力，即

由可得车静止在水平地面上时与地面的总接触面积

(2)车在在平直公路上匀速前进，牵引力与阻力是一对平衡力，而受到受到的阻力为车重的0.2倍，则有

匀速前进230s行驶的距离

则牵引力做的有用功

因为消耗的电能与完全燃烧0.5kg汽油所释放的能量相同，则电能

则车的效率

(3)地面给的支持力和车给地面的压力是一对大小相等的相互作用力，当汽车在静止时，在竖直方向上受到重力和地面给支持力作用保持平衡，两个力大小相等；在高速行驶的过程中，车上表面的流速大，压强小，小于车下表面的压强，产生一个向上的压力差，此时汽车在竖直方向上受到重力、地面给的支持力和向上的压力差的作用，所以电动汽车在高速行驶的过程中对地面的压力减小。

答：(1)车静止在水平地面上时与地面的总接触面积是；

(2)车以最高时速在平直公路上匀速前进230s所消耗的电能与完全燃烧0.5kg汽油所释放的能量相同，则该车的效率为80%；

(3)见解析。