Question

今年清明節(jié)，爸爸開車帶著李兵從市區(qū)出發(fā)沿高速到蒙山掃墓，汽車(包括車上的人和物品)質量為1.8×10³kg，車輪與地面的總接觸面積為0.09m²，當汽車以90km/h的速度在平直路面上勻速行駛時，汽車發(fā)動機牽引力為1000N，熱機效率為30％，汽油的熱值為4．6×10⁷ J／kg(假設汽油完全燃燒，g取10N／kg)．求：

 (1) 汽車靜止時對路面的壓強．

 (2) 汽車以90km/h的速度勻速行駛時，牽引力的功率．

（3）若汽車按照這種方式行駛，這次旅行全程往返138km，牽引力做的功是多少？李兵應該提醒爸爸至少要加汽油多少kg？

 

Answer 1

（1）2×10⁵（2）2.5×10⁴（3）10kg

解析:汽車靜止時對路面的壓強可以用壓力和受力面積的比值計算；汽車以90km/h的速度勻速行駛時，根據(jù)公式P=FV求出牽引力的功率。若汽車按照這種方式行駛，這次旅行全程往返138km，牽引力做的功根據(jù)公式W=FS計算得出。李兵應該提醒爸爸至少要加汽油利用牽引力做的功和熱機效率30％以及汽油的熱值根據(jù)m=FS∕qη計算得出。

（1）P=F∕S=1.8×10³×10 ∕0.09=2×10⁵       2分

（2）P=FV=1000×90∕3.6=2.5×10⁴            2分                     

（3）W=FS=1000×138×10³=1.38×10⁸J          2分

 m=FS∕qη=10kg                          2分