Question

（9分）如圖所示的汽車總質(zhì)量為1150kg，以72km/h的速度勻速行駛10km，若汽車所受阻力為汽車重力的0.1倍，每個(gè)輪胎與路面的接觸面積0.05m2．

求：（1）汽車對路面壓強(qiáng)為多少？

（2）汽車行駛過程中克服阻力做了多少功？其功率為多少？

（3）若該汽車熱機(jī)的效率為25%，如果不考慮熱機(jī)其他的能量損失，汽油熱值為4.6×107J/kg，則該汽車行駛10km過程中需要的汽油質(zhì)量為多少千克？

 

Answer 1

（1）P=57500Pa：（2）汽車行駛過程中克服阻力做了1.15×107J的功，其功率為2.3×104W． (3)該汽車行駛10km過程中需要的汽油質(zhì)量為1kg．

【解析】

試題分析：（1）由題意知：汽車的總質(zhì)量為m=1150kg，g=10N/kg，則汽車對地面的壓力F壓=G=mg=1150kg×10N/kg=11500N，汽車與地面的受力面積為S=4×0.05m2=0.2m2，汽車對路面壓強(qiáng)為：。（2）汽車行駛過程中克服阻力f=0.1G=0.1×11500N=1150N，汽車行駛的路程s=10km=10000m，速度v=72km/h=20m/s，則汽車行駛過程中克服阻力做的功為W=fs=1150N×10000m=1.15×107J，行駛所用的時(shí)間為t=s/v=10000m/20m/s=500s，功率P=W/t=1.15×107J/500s=2.3×104W。（3）由題意知：汽車熱機(jī)的效率為η=25%，汽油熱值為q=4.6×107J/kg，汽油燃燒放出的熱量Q=m油q，而熱機(jī)的效率，解得m油=1kg。

考點(diǎn)：壓強(qiáng)、功、功率、熱機(jī)的效率等綜合分析與計(jì)算