Question

今年清明节，爸爸开车带着李兵从市区出发沿高速到蒙山扫墓，汽车(包括车上的人和物品)质量为1.8×10³kg，车轮与地面的总接触面积为0.09m²，当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机牵引力为1000N，热机效率为30％，汽油的热值为4．6×10⁷ J／kg(假设汽油完全燃烧，g取10N／kg)．求：

 (1) 汽车静止时对路面的压强．

 (2) 汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率．

（3）若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返138km，牵引力做的功是多少？李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg？

 

Answer 1

（1）2×10⁵（2）2.5×10⁴（3）10kg

解析:汽车静止时对路面的压强可以用压力和受力面积的比值计算；汽车以90km/h的速度匀速行驶时，根据公式P=FV求出牵引力的功率。若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返138km，牵引力做的功根据公式W=FS计算得出。李兵应该提醒爸爸至少要加汽油利用牵引力做的功和热机效率30％以及汽油的热值根据m=FS∕qη计算得出。

（1）P=F∕S=1.8×10³×10 ∕0.09=2×10⁵       2分

（2）P=FV=1000×90∕3.6=2.5×10⁴            2分                     

（3）W=FS=1000×138×10³=1.38×10⁸J          2分

 m=FS∕qη=10kg                          2分