Question

【題目】我國(guó)自行研發(fā)的純電動(dòng)中巴車的質(zhì)量約為2000kg，靜止時(shí)輪胎與路面接觸的總面積約0.2m2 ， 以30m/s的速度沿水平路面勻速行駛時(shí)的輸出功率約72kW．（g取10N/kg）
（1）中巴車所受的重力是多少？
（2）靜止時(shí)中巴車對(duì)路面的壓強(qiáng)有多大？
（3）以30m/s勻速行駛時(shí)，所受阻力是多少？
（4）中巴車改用汽油作動(dòng)力，以72kW的輸出功率行駛1h，至少要燃燒多少L的汽油？（汽油的熱值為3.2×107J/L）

Answer 1

【答案】
（1）解：G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N
（2）解：F=G=2×104N；

p= = =1×105Pa

（3）解：P=72kW=72000W；

由P= =Fv得：

F= = =2400N；

由中巴車勻速行駛可知，中巴車受到的阻力等于牽引力即f=F=2400N

（4）解：P=72kW=72000W，t=1h=3600s；

由P= 得：

W=Pt=72000W×3600s=2.592×108J；

汽油燃燒放出的熱量和中巴車的牽引力所做的功相等，即Q=W=2.592×108J；

由Q=Vq得：

V= = =8.1L

【解析】（1）已知中巴車的質(zhì)量約為2000kg，g取10N/kg，利用公式G=mg代入數(shù)值就可以計(jì)算出中巴車的重力；（2）已知中巴車靜止時(shí)輪胎與路面接觸的總面積約0.2m2 ， 又因?yàn)橹邪蛙囀艿降膲毫Φ扔谒�的重力，利用公式p= 就可以計(jì)算出中巴車對(duì)路面的壓強(qiáng)；（3）已知中巴車的速度是30m/s，勻速行駛時(shí)的輸出功率約是72kW，利用公式P= =Fv的變形就可以計(jì)算出牽引力，再利用二力平衡的知識(shí)可知中巴車勻速行駛牽引力等于阻力，就可以求出中巴車所受阻力；（4）已知輸出功率是72kW，行駛時(shí)間是1h，可利用W=Pt計(jì)算出功，而汽油燃燒放出的熱量和功相當(dāng)，最后利用Q=mq計(jì)算出汽油的體積．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解二力平衡條件的應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)，掌握二力平衡的條件是：作用在同一物體上的兩個(gè)力大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，即合力為零．（一物、二力、等大、反向、同直線），以及對(duì)重力的計(jì)算的理解，了解重力的計(jì)算公式：G=mg．