[题目]油电混合动力汽车是新型节能汽车之一.这种汽车启动时内燃机并不工作.由动力蓄电池组通过驱动电机向车轮输送能量,当以高速匀速行驶或动力蓄电池组储存能量过低时.内燃机启动.此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组输送能量.如图是某型号混合动力汽车.总质量1200kg.每个车轮与地面接触面积20cm2;所用的动� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】油电混合动力汽车是新型节能汽车之一。这种汽车启动时内燃机并不工作，由动力蓄电池组通过驱动电机向车轮输送能量；当以高速匀速行驶或动力蓄电池组储存能量过低时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组输送能量。如图是某型号混合动力汽车，总质量1200kg，每个车轮与地面接触面积20cm2;所用的动力蓄电池组储存的最大能量是1．0×108J。若测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的测试车速匀速行驶0．5h，内燃机消耗燃油2．5kg，同时蓄电池组的能量增加了它最大储存能量的10%；从汽车的使用说明书中知道，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则：

（1）该汽车静止时对水平地面的压强。（取g=10N/kg）;

（2）该汽车测试行驶中牵引力做了多少功？

（3）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出多少热量？

（4）该汽车内燃机的效率是多大？（假设燃油完全燃烧，燃油的热值为4．6×107J/kg）

【答案】（1）1.5×106pa (2)3.6×107J (3) 1.15×108 J (4)40%

【解析】（1）该车的重力G=mg=1200kg×10N/kg=12000N，车与地面的接触面积为S=4×20cm2=80cm2=0.008m2，所以该汽车静止时对水平地面的压强p=F/S=G/S=12000N/0.008m2=1.5×106pa；（2）汽车是匀速行驶的，牵引力等于阻力，由图示可知，当速为80km/h时的阻力为900N，则牵引力为900N，汽车在平直公路上通过的路程为40km，所以牵引力做功为W=Fs=900N×40000m=3.6×107J；（3）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出的热量为Q=mq=2.5kg×4.6×107J/kg=1.15×108J；（4）内燃机用来做有用功的能量为W有=1.0×108J×10%=1.0×107J，所以该汽车内燃机的效率是η=（W有+W）/Q=（1.0×107J+3.6×107J）/1.15×108J=40%。