Question

【題目】某校學生乘坐校車到距離9km處的考點參加考試（設道路是平直、均勻材質的路面），校車與所載學生的總質量為9000kg，車輪與地面的接觸總面積為0.15m2。問：

（1）校車對地面的壓強多大？

（2）若校車以43.2km/h的速度勻速行駛時受到的阻力為4500N，則校車發動機牽引力的功率是多大？

（3）若校車勻速駛完全程共消耗了4.8kg燃油（假設燃油完全燃燒，燃油的熱值為3.2×107J/kg），則校車發動機的效率是多少？

Answer 1

【答案】(1)5.88×105Pa（2）5.4×104W （3）26.37%

【解析】校車對地面的壓力：F1=G=m1g=9000kg×9.8N/kg=8.82×104N，

校車對地面的壓強：P1===5.88×105Pa；

v=43.2km/h=12m/s，

因為汽車做勻速直線行駛，所以牽引力：F2=f=4500N，

則牽引力功率：P2=F2v=4500N×12m/s=5.4×104W；

牽引力做功：W=F2s2=4500N×9000m=4.05×107J，

燃油完全燃燒放出的熱量：Q放=m2q=4.8kg×3.2×107J/kg=1.536×108J，

則發動機的效率：η=×100%=×100%≈26.37%．