Question

如图所示为小艳家新买的一辆小汽车．周末，爸爸开车带着小艳出去游玩，途中，这辆汽车在1h的时间内，在水平路面上匀速行驶了72km，消耗汽油6kg．若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.5t，汽油的热值为4.6×10⁷J/kg，g=10N/kg．则关于上述1h的行驶过程，下列分析正确的是（ ）

A．该汽车对路面的压力大于1.5×10⁴N
B．该汽车克服阻力做的功是2.3×10⁴J
C．该汽车的牵引力是1.15×10³N
D．该汽车发动机的效率是30%

Answer 1

【答案】分析：A、根据流体压强与流速的关系，汽车在行驶中会受到一个向上的升力的作用，因此，其对地面的压力会小于汽车自身的重力．
B、在水平方向上牵引力与阻力是一对平衡力，克服阻力做的功等于牵引力做的功．要利用公式W=Pt进行计算．
C、在B中计算出了牵引力做的功，根据公式F=便可以计算得出．
D、理解热机效率的概念：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．
解答：解：A、汽车呈流线型，当汽车行驶时，车上方空气流速大，压强小，下方空气流速小，压强大，产生一个向上的压强差，因此，会有一个向上的升力产生，使汽车对地面的压力小于车自身的重力．汽车的总重G=mg=1.5×10³kg×10N/kg=1.5×10⁴N，所以A说法错误．
B、该汽车克服阻力做的功等于牵引力做的功；W=Pt=23×10³W×1×3600s=8.28×10⁷J，所以B说法错误．
C、该汽车的牵引力为：F=，所以C说法正确．
D、汽油完全燃烧放出的热量为：Q=mq=6kg×4.6×10⁷J/kg=2.76×10⁸J；
η=，所以D说法正确．
故选C、D．
点评：此题主要考查了二力平衡条件的应用、热机效率的计算及功和功率的计算，考查得很全面．