Question

【题目】小芳家新买的轿车，该车部分参数如下表。g=10N/kg求：

（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压强多大？（轮胎与地面接触的总面积为0.12m2）

（2）在某段水平路面面上，该车以72km/h的速度匀速直线行驶时，所受的阻力为4000N，则此时发动机的输出功率多大？

（3）若该车以最大输出功率行驶10min，需要消耗多少千克汽油？（q汽油=4.6×107J/kg）

Answer 1

【答案】（1）1.5×105Pa；（2）80kW；（3）4kg。

【解析】(1)轿车质量m＝1.8t＝1800kg，其重力G＝mg＝1800kg×10N/kg＝1.8×104N，轿车静止时，对水平地面的压力：F压＝G＝1.8×104N，受力面积,即车轮与地面的总接触面积S＝0.12m2，对水平地面的压强：p＝＝1.5×105Pa；(2)因为轿车在水平路面上匀速直线行驶，所以轿车受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，轿车受到的牵引力：F＝f＝4000N，轿车速度v＝72km/h＝20m/s，该车行驶时发动机的输出功率：P＝＝Fv＝4000N×20m/s＝80000W＝80kW；(3)该车以最大输出功率行驶10min，做的有用功：W有用＝P最大t＝92×103W×10×60s＝5.52×107J，由汽车发动机的效率η＝＝30%得汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝＝1.84×108J，由Q放＝mq得需要完全燃烧汽油的质量：m汽油＝ ＝4kg。