Question

【題目】小芳家新買的轎車，該車部分參數如下表。g=10N/kg求：

（1）該車靜止在水平地面上時，對地面的壓強多大？（輪胎與地面接觸的總面積為0.12m2）

（2）在某段水平路面面上，該車以72km/h的速度勻速直線行駛時，所受的阻力為4000N，則此時發動機的輸出功率多大？

（3）若該車以最大輸出功率行駛10min，需要消耗多少千克汽油？（q汽油=4.6×107J/kg）

Answer 1

【答案】（1）1.5×105Pa；（2）80kW；（3）4kg。

【解析】(1)轎車質量m＝1.8t＝1800kg，其重力G＝mg＝1800kg×10N/kg＝1.8×104N，轎車靜止時，對水平地面的壓力：F壓＝G＝1.8×104N，受力面積,即車輪與地面的總接觸面積S＝0.12m2，對水平地面的壓強：p＝＝1.5×105Pa；(2)因為轎車在水平路面上勻速直線行駛，所以轎車受到的阻力和牽引力是一對平衡力，大小相等，轎車受到的牽引力：F＝f＝4000N，轎車速度v＝72km/h＝20m/s，該車行駛時發動機的輸出功率：P＝＝Fv＝4000N×20m/s＝80000W＝80kW；(3)該車以最大輸出功率行駛10min，做的有用功：W有用＝P最大t＝92×103W×10×60s＝5.52×107J，由汽車發動機的效率η＝＝30%得汽油完全燃燒放出的熱量：Q放＝＝1.84×108J，由Q放＝mq得需要完全燃燒汽油的質量：m汽油＝ ＝4kg。