Question

【题目】如图是小明家购置的新型能源轿车．假期全家驾车从泰州到上海游玩，爱钻研的小明不仅收集了如下表所示的相关数据，并且还记录了轿车在高速公路上匀速行驶90km所用时间为1h．求：

轿车质量（kg）	1050
车轮与地面接触总面积（m2）	0.15
泰州到上海距离（km）	300
行车20km消耗天然气（m3）	1
匀速行驶时牵引力（N）	2000

（1）轿车（空载）停放在水平地面时对地面的压强（g取10N/kg）；
（2）轿车在1h内牵引力做功的功率；
（3）已知该轿车所用的天然气的热值是8.0×107J/m3 ， 则小明记录的过程中轿车发动机的效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：轿车对水平地面的压力：F=G=mg=1050kg×10N/kg=1.05×104N；

轿车对水平地面的压强：p= = =7×104Pa；

答：轿车（空载）停放在水平地面时对地面的压强7×104Pa；

（2）解：根据v= 可得，1h通过的路程s=vt=90km/h×1h=90km=9×104m，

轿车牵引力做的功：W=Fs=2000N×9×104m=1.8×108J；

牵引力做功的功率：P= = =5×104W=50kW；

答：轿车在1h内牵引力做功的功率为50kW；

（3）解：根据表格数据可知，行车20km耗天然气1m3，

则从泰州到上海消耗天然气的体积V= m3=15m3，

天然气放出的热量Q放=Vq=15m3×8.0×107J/m3=1.2×109J，

轿车的效率η= = =15%．

答：小明记录的过程中轿车发动机的效率是15%．

【解析】（1）轿车静止时对水平地面的压力和自身的重力相等，根据G=mg求出其大小，再根据p= 求出对地面的压强；（2）根据表格数据可知牵引力，利用速度公式求出1h通过的路程，利用W=Fs求出牵引力做的功，然后利用P= 求出牵引力做功的功率；（3）根据表格数据求出从泰州到上海消耗天然气的体积V，利用Q放=Vq计算天然气放出的热量，再根据η= 求出轿车发动机的效率．
【考点精析】通过灵活运用压强的大小及其计算和功率的计算与测量，掌握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）；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即可以解答此题．