Question

【題目】某型號(hào)的載重汽車的質(zhì)量是4t，最多可裝運(yùn)貨物40t，車輪與地面的總接觸面積是2200cm2 ， 若該載重汽車滿載時(shí)以72km/h的速度行駛，平均每百公里消耗燃油50L，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力為5×103N，若燃油的密度是0.8×103kg/m3 ， 熱值是4.0×107J/kg．求：
（1）該載重汽車滿載時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大？
（2）這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率是多少？
（3）這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：汽車滿載時(shí)對(duì)水平地面的壓力：

F=G=（m車+m載）g=（4×103kg+4×104kg）×10N/kg=4.4×105N，

汽車對(duì)路面的壓強(qiáng)：

p= =2×106Pa；

（2）解：汽車的速度v=72km/h=20m/s，

發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率：

P= =Fv=5×103N×20m/s=1×105W；

（3）解：由ρ= 得燃油的質(zhì)量：

m=ρV=0.8×103kg/m3×50×10﹣3m3=40kg，

燃油完全燃燒所放出的熱量：

Q=mq=40kg×4.0×107J/kg=1.6×109J；

發(fā)動(dòng)機(jī)做的功：

W=Fs=5×103N×1×105m=5×108J，

發(fā)動(dòng)機(jī)效率：

η= ×100%=31.25%．

【解析】（1）汽車滿載時(shí)對(duì)水平地面的壓力等于車滿載時(shí)車和貨物的總重力，根據(jù)壓強(qiáng)公式進(jìn)行計(jì)算；
（2）先求出汽車的速度，再根據(jù)P=Fv計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率，注意單位的換算；
（3）發(fā)動(dòng)機(jī)效率等于發(fā)動(dòng)機(jī)做的功與燃油完全燃燒所放出的熱量之比，根據(jù)題目的條件進(jìn)行計(jì)算.