Question

中国汽车业发展迅速，成为拉动中国经济的主力．小满家购买某型号四轮汽车的质量为1.6×10³Kg，每个轮子与地面的接触面积为20cm²．当它以60Km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，受到的阻力为600N．每行驶100Km消耗汽油量为8L．完全燃烧1L汽油释放的能量为3.7×10⁷J（取g=10N/Kg）．求：
（1）汽车静止时对路面的压强．
（2）汽车以60Km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率．
（3）汽车以60Km/h的速度匀速行驶时，汽车的效率．

Answer 1

（1）汽车对地面压强p=

F

S

=

mg

S

=

1.6×103kg×10N/kg

4×2×10-3m2

=2×10⁶pa．
（2）牵引力功率p=

W

t

=

FS

t

=Fv=fv=600N×

50

3

m/s=10⁴W=10KW．
（3）若汽车行驶100Km，汽油燃烧放出的热量Q_放=qV=3.7×10⁷J/L×8L=2.96×10⁸J，
汽车牵引力做的功W=FS=fS=600N×10⁵m=6×10⁷J，
汽车的效率η=

W

Q放

=

6×107J

2.96×108J

×100%≈20.3%．
答：（1）汽车静止时对路面的压强为2×10⁶pa．
（2）汽车以60Km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率为10KW．
（3）汽车以60Km/h的速度匀速行驶时，汽车的效率为20.3%．