Question

【題目】據有關資料顯示，天然氣汽車和汽油車相比，尾氣中的有害氣體排放明顯減少90%CO，24% CO2，90% SO4，39% NO2，無粉塵排放，因此天然氣被稱為綠色能源。

一輛使用天然氣為燃料的家用新型環保汽車如下圖所示。（g取10N/kg）

該汽車的部分技術參數如下表：

車型	某品牌汽車
空車質量	1000kg
滿載質量	1200kg
每個輪胎與地面的接觸面積	200cm2
燃料類型	天然氣
消耗天然氣量（滿負荷）	9m3/h
輸出功率（最大）	40kW
天然氣的熱值	4×107/m3

(1)該汽車在靜止時，對水平地面的壓強是多少；

(2)發動機在滿負荷工作時，熱機效率是多少。

(3)若在某段水平直線高速公路上行駛，其所受阻力始終是車重的0.1倍，速度達到了108km/h，試通過計算說明，是否達到了最大功率。

Answer 1

【答案】(1)；(2)40%；(3)沒有達到最大功率

【解析】

(1) 空車的重力為

受力面積為

該汽車在靜止時，對水平地面的壓強為

(2) 輸出功率最大功率為

時間為

所做有用功為

消耗天然氣量（滿負荷）9m3/h，故1h天然氣完全燃燒放出的熱量為

發動機在滿負荷工作時，熱機效率為

(3) 所受阻力始終是車重的0.1倍，由二力平衡可知，滿載時汽車牽引力為

車速為

汽車功率為

所以汽車沒有達到最大功率。

答：(1)該汽車在靜止時，對水平地面的壓強是。

(2)發動機在滿負荷工作時，熱機效率是40%。

(3)速度達到了108km/h時，汽車沒有達到了最大功率。