Question

【題目】一輛小轎車質(zhì)量為1.8t，四個(gè)輪子與地面的總接觸面積為1000cm2。小轎車在水平路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，2.5h行駛了225km，該車的發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為20kw，（g=10N/kg，q汽油=4.5×107J/kg）求：

（1）小轎車靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)；

（2）轎車在這次行駛過程中受到的牽引力；

（3）若汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量的25﹪轉(zhuǎn)化為車運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能，則這次行駛中要消耗多少kg的汽油？

Answer 1

【答案】(1) P=1.8×105 (2) F=800N (3) m=16Kg

【解析】（1）汽車靜止時(shí)對(duì)路面的壓力：F=G=mg=1.8×103 kg×10N/kg=1.8×104 N，

汽車對(duì)地面壓強(qiáng)：p=F/S=1.8×104N/1000×104m2=1.8×105 Pa；

（2）根據(jù)公式P=W/t可得，汽車行駛過程牽引力所做的功：

W=Pt=20×103 W×2.5×3600s=1.8×108 J，

根據(jù)W=Fs可得：汽車牽引力F=W/s=1.8×108J/2.25×105m=800N，

（3）t=2.5h=9×103 s，根據(jù)η=W/Q放可得，

放出的熱量：Q放 =W/η=1.8×108J/25%=7.2×108 J，

根據(jù)Q=mq可得，需要汽油的質(zhì)量：m=Q放/q汽油=7.2×108J/4.5×107J/kg=16kg。