Question

【題目】汽車是我們熟悉的交通工具，它給我們的生活提供了便利，促進了社會經濟的發展。某型號四輪汽車質量為1.8×103Kg，每個輪子與地面的接觸面積為0.02m2。（g取10N/kg）

（1）汽車靜止時對路面的壓強為_________Pa，考慮到汽車的形狀，汽車在全速行使時與靜止時相比，對地面的壓強將________（填“變大”“變小”或“不變”）

（2）汽車剎車后，汽車不能立刻停下來，那是因為汽車具有________。又因為運動的汽車具有動能，所以若汽車在碰撞物體前不能停下，則將會發生交通事故，下表是給出了物體的動能E與質量m和速度V的關系，分析表格中的數據請你寫出物體動能E與物體速度V和質量m的關系表達式E=_______________。

（3）若汽車在加速時，汽車的動力一方面克服地面的阻力做功，同時汽車的動能也不斷增加，該款汽車在以最大功率進行百公里加速（從靜止加速到100km/h）測試時，所用時間為10s，在該段加速時間內行使的路程為150m，消耗掉100g汽油，汽車所受阻力為汽車重力的0.4倍，求在該百公里加速過程中。（汽油的熱值等于4.6×107J/kg）求

①汽車的平均速度________；

②汽車克服地面阻力所做功_________；

③汽車發動機的效率___________。

Answer 1

【答案】 225000 減小 慣性 E=0.5mv2 15m/s 1080000 38.6%

【解析】解：（1）①汽車對水平地面的壓力等于自身重力：F壓=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N，汽車對水平地面的壓強：

②汽車外型是流線型，當汽車行駛時，相同時間內，空氣經過汽車上方的路程比下方路程長，流速大，壓強小，汽車在壓強差下產生向上的升力，汽車對路面的壓力減小，由可得，汽車對水面地面的壓強會減小。

（2）汽車剎車后，不能立刻停下來，那是因為汽車具有慣性。

分析表格中的數據可知，汽車的質量越大、汽車的速度越大，汽車具的動能就越大，當質量不變，速度變為原來的二倍的話，動能變為原來的4倍，所以具體的量的關系為：E=0.5mV2

（3）①汽車的速度為：

②汽車克服地面阻力所做功：W=Fs=fs=0.4Gs=0.4×1.8×104N×150m=1080000J。

③完全燃燒100g汽油所放出的熱量：Q放=mq=100×10-3kg×4.6×107J/kg=4.6×106J，

汽車的效率

答：（1）①汽車對水平地面的壓強為，②汽車對水面地面的壓強會減小。（2）物體動能E與物體速度V和質量m的關系表達式E=0.5mV2。（3）①汽車的平均速度為15m/s，②汽車克服地面阻力所做功為1080000J，③汽車發動機的效率為23.5%。