Question

【题目】如图某型号的四轮汽车，质量为1.6×103kg，每个轮子与地面的接触面积为0.02m3，当它以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为600N，每行驶100km消耗汽油量为8L。（汽油的热值为3.7×107J/L，取g＝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）当汽车以90km/h的速度匀速行驶时，汽车的效率。

Answer 1

【答案】（1）汽车静止时对路面的压强：p＝＝＝＝＝2×105Pa 2分

（2）汽车以80km/h的速度匀速行驶时，牵引力：F＝f＝600N 1分

牵引力的功率：P＝Fv＝600N×＝1×104W 1分

（3）汽车行驶100km，牵引力做的有用功：W＝Fs＝600N×1×105m＝6×107J 1分

汽油完全燃烧放出的能量：Q放＝Vq＝8L×3.7×107J/L＝2.96×108J 1分

汽车的效率：η==≈20.3% 1分

【解析】

试题分析：（1）知道汽车质量求重力、对地面的压力，利用压强公式求压强；汽车静止时对路面的压强：p＝＝＝＝＝2×105Pa 2分

（2）知道阻力，根据二力平衡求牵引力，再利用功率公式求解；

汽车以80km/h的速度匀速行驶时，牵引力：F＝f＝600N 1分

牵引力的功率：P＝Fv＝600N×＝1×104W 1分

（3）知道牵引力做功（有用功），完全燃烧汽油释放的能量（总功）计算汽车的效率。

汽车行驶100km，牵引力做的有用功：W＝Fs＝600N×1×105m＝6×107J 1分

汽油完全燃烧放出的能量：Q放＝Vq＝8L×3.7×107J/L＝2.96×108J 1分

汽车的效率：η==≈20.3% 1分