Question

【題目】如圖所示，是最新一款無人駕駛四輪小汽車原型圖。汽車自動駕駛時使用雷達傳感器，以及激光測距器來了解周圍的交通狀況。該款車質量，每個輪胎與地面接觸面積為，當小車以20m/s的速度在一段平直的公路上勻速行駛了8km時，消耗的汽油為1.5L。假設燃油完全燃燒，汽油機的效率為30%，那么，求：

(1)該汽車靜止在水平地面上時對地面的壓強；

(2)在這段運動過程中，該汽車發動機做的有用功是多少？

(3)在這段運動過程中，該汽車的輸出功率為多少？發動機提供的牽引力多大？

（已知：汽油的密度為，汽油的熱值為）

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3) 4.05×104W ；

【解析】

(1)該汽車靜止在水平地面上時對地面的壓力

受力面積

根據壓強公式的對地面的壓強

對地面的壓強是。

(2)消耗汽油的體積

由可得，消耗汽油的質量

汽油完全燃燒放出的熱量

由得

該汽車發動機做的有用功1.62×107J。

(3)由可得，汽車運動的時間

在這段運動過程中，該汽車的輸出功率

由可得

該汽車的輸出功率2025N。

答：(1)該汽車靜止在水平地面上時對地面的壓強為1.2×105Pa。

(2)在這段運動過程中，該汽車發動機做的有用功是1.62×107J。

(3)在這段運動過程中，該汽車的輸出功率為4.05×104W，發動機提供的牽引力為2025N。