Question

【题目】如图，一辆大鼻子校车在水平路面上行驶，车和人的总质量为8000kg，轮胎与地面的总接触面积为0.32m2。（g＝10N/kg）

（1）求校车对路面的压强。

（2）校车以36km/h的速度匀速行驶时，柴油发动机的输出功率为50kW。求此时校车受到的阻力。

（3）如果校车行驶过程中，司机控制发动机的输出功率为25kW，并保持此功率不变继续行驶10min。这段时间内柴油燃烧释放能量的30%转化为有用的机械能。柴油的热值为4×107J/kg，求这段时间内消耗多少kg柴油？

Answer 1

【答案】（1）2.5×105Pa；（2）5×103N；（3）1.25kg

【解析】

(1) 校车对路面的压力F为

F=G=mg=8000kg×10N/kg=8×104N

校车对路面的压强

p===2.5×105Pa

(2) 校车的速度

v=36km/h=10m/s

校车的牵引力F为

F===5×103N

因为校车匀速行驶，所以阻力等于牵引力，即

f=F=5×103N

(3)发动机的输出功率为25kW，并保持此功率不变继续行驶10min发动机做的功为

W=Pt=25×103W×600s=1.5×107J

这段时间内柴油燃烧释放的能量为

Q===5×107J

这段时间内消耗柴油质量为

m===1.25kg

答：(1)校车对路面的压强为2.5×105Pa；

(2)校车以36km/h的速度匀速行驶时，柴油发动机的输出功率为50kW，此时校车受到的阻力为5×103N；

(3)这段时间内消耗柴油质量为1.25kg。