Question

【题目】如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车，满载时总质量为400 kg，车轮与沙滩接触的总面积为0.2 m2.卡丁车满载时在水平沙滩上以36 km/h的速度做匀速直线运动，它的发动机所提供的实际功率为2.4×104 W．（取g＝10 N/kg）

（1）卡丁车的发动机工作时将高温高压的燃气所具有的_____能转化为卡丁车前进的_____能．

（2）当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，车轮对沙滩的压强为多少____？卡丁车在此次满载且匀速行驶过程中，发动机提供的牵引力为多少_____？

（3）该卡丁车以汽油为燃料，热机效率为31%，则以该速度行驶10 min 至少需要燃烧多少千克的汽油____？（计算结果保留整数，汽油的热值为q汽油＝4.6×107 J/kg）

Answer 1

【答案】内 机械 2×104 Pa 2 400 N 1kg

【解析】

(1)卡丁车的发动机工作时，在做功冲程中将高温高压的燃气所具有的内能转化为卡丁车前进的机械能；

(2)当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，对沙滩的压力：

，

车轮对沙滩的压强：

；

卡丁车匀速行驶的速度：

，

由可得，发动机提供的牵引力：

；

(3)卡丁车匀速行驶10min牵引力做的功：

，

由可得，完全燃烧汽油放出的热量：

，

由可得，需要完全燃烧汽油的质量：

．

答：(1)卡丁车的发动机工作时，将内能转化为卡丁车前进的机械能；

(2)当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，车轮对沙滩的压强为；卡丁车在此次满载且匀速行驶过程中，发动机提供的牵引力为；

(3)该卡丁车以汽油为燃料，热机效率为，则以该速度行驶10min至少需要燃烧1kg的汽油．