题目内容

【题目】某新型汽车的质量为1500kg,静止时轮胎与地面的总接触面积为0.1m2 . 某次车型测试中,汽车在一段平直公路上匀速行驶了6km,消耗汽油1kg,若行驶过程中受到的平均阻力是3000N,汽油的热值是4.6×107J/kg,求在此次测试中:
(1)汽车静止时对水平地面的压强是多少?
(2)汽车牵引力做的功是多少?
(3)汽车发动机的效率是多少?

【答案】
(1)解:汽车受到的重力:

G=mg=1500kg×10N/kg=15000N;

则汽车静止时对水平地面的压力:

F=G=15000N,

汽车对水平地面的压强:

p= = =1.5×105Pa;

答:汽车静止时对水平地面的压强是1.5×105Pa;


(2)解:因为汽车匀速行驶,

所以汽车受到的牵引力:F=f=3000N,

则汽车牵引力做的功:

W=Fs=3000N×6000m=1.8×107J;

答:汽车牵引力做的功是1.8×107J;


(3)解:汽油完全燃烧放出的热量:

Q=mq=1kg×4.6×107J/kg=4.6×107J,

汽车发动机的效率:

η= ×100%= ×100%≈39.1%.

答:汽车发动机的效率是39.1%.


【解析】(1)已知汽车的质量,利用G=mg可求其重力;静止时汽车对水平地面的压力等于重力,利用p= 求出汽车对水平地面的压强;(2)已知汽车匀速行驶时受到的阻力,利用二力平衡得出牵引力大小;又知道汽车通过的路程,再利用W=Fs计算牵引力做的功;(3)已知汽油的质量和热值,先利用Q=mq求出汽油完全燃烧放出的热量;然后利用η= ×100%求出发动机的效率.
【考点精析】认真审题,首先需要了解压强的大小及其计算(压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa)),还要掌握功的计算(功的计算公式:W = F S;F 表示力,单位:牛( N ) . S 表示距离,单位:米(m)W表示功, 功的单位就是牛· 米 . 叫作焦耳.即:1 J = 1N·m)的相关知识才是答题的关键.

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