Question

【題目】小巖家購(gòu)買(mǎi)某型號(hào)的四輪汽車(chē)的質(zhì)量為1.8t，每個(gè)輪子與地面的接觸面積為20cm2。假期全家開(kāi)車(chē)去某地旅游，下車(chē)時(shí)觀(guān)察里程表確定汽車(chē)行駛225km，所用時(shí)間是2.5h，消耗汽油20L（假設(shè)汽油完全燃燒），汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)的功率為20kW。求：

（1）汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)。

（2）汽車(chē)行駛的平均速度是多少？

（3）汽車(chē)行駛過(guò)程的牽引力是多大？

（4）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多少？(已知ρ汽油=0.8×103kg/m3、q汽油=4.5×107J/kg、g=10N/kg)

Answer 1

【答案】（1）2.25×106Pa；

（2）25m/s；

（3）800N；

（4）25%．

【解析】解：（1）汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)路面的壓力：

F=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N，

汽車(chē)對(duì)地面壓強(qiáng)：

p===2.25×106Pa；

（2）汽車(chē)行駛速度：

v===90km/h=25m/s；

（3）根據(jù)P===Fv可得：

汽車(chē)牽引力F===800N；

（4）汽車(chē)行駛過(guò)程所做的功：

W=Pt=20×103W×2.5×3600s=1.8×108J，

根據(jù)ρ=可得：

消耗的燃油的質(zhì)量m=ρV=0.8×103kg/m3×20×10﹣3m3=16kg，

燃油完全燃燒放出熱量：

Q=mq=4.5×107J/kg×16kg=7.2×108J，

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是：

η=×100%=×100%=25%．

答：（1）汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)為2.25×106Pa；

（2）汽車(chē)行駛速度是25m/s；

（3）汽車(chē)行駛過(guò)程的牽引力是800N；

（4）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是25%．