Question

【題目】新型四輪沙灘卡丁車，其滿載時的質量為600kg，車輪與沙灘接觸總面積為2000cm2．該四輪卡丁車滿載時在水平沙灘上做勻速直線運動，10min行駛了6km，卡丁車的牽引力為2.3×103N．

（1）當卡丁車滿載并靜止在水平沙灘上時，它對沙灘的壓強為多大___？

（2）該卡丁車行駛的功率為多少___？

（3）若該卡丁車以汽油為燃料，在這次行駛中需要燃燒1.2kg的汽油．求汽油完全燃燒產生的熱量轉化為卡丁車機械能的效率是多少___？（q汽油=4.6×107J/kg）

Answer 1

【答案】3×104Pa 2.3×104W 25%

【解析】

由題意知卡丁車滿載時的質量，利用G=mg求其重力，

G=mg=600kg×10N/kg=6000N，

卡丁車滿載時對地面的壓力等于其重力，即：

F=G=6000N，

又知車輪與沙灘接觸總面積為：

S=2 000 cm2，

根據壓強公式p=得卡丁車滿載時對地面的壓強：

p===3×104Pa；

根據公式W=Fs得出牽引力做的功：

W=Fs=2.3×103N×6000m=1.38×107J，

利用功率公式P=計算得功率：

P===2.3×104W；

牽引力做的功就是完全燃燒產生熱量轉化的機械能，

W=Fs=2.3×103N×6000m=1.38×107J；

用燃料燃燒放熱公式Q放=mq得汽油完全燃燒產生的熱量：

Q放=mq=1.2kg×4.6×107J/kg=5.52×107J，

汽油完全燃燒產生的熱量轉化為卡丁車機械能的效率：

η=×100%=×100%=25%。