Question

【题目】如图为我国自行生产的高性能油电混合动力车，该车在平直的公路上匀速行驶过程中所受阻力大小为900N，当以电力为动力时，输出功率恒为P=21kW，该汽车匀速行驶速度为 m/s。为减小车的行驶阻力，汽车设计为流线型，则该种汽车在高速行驶时对路面的压力会比静止时 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．若以汽油为动力，该车每百公里消耗燃油8．6L，则该车以汽油为动力时行驶的机械效率为 ，请说出至少一点以电为动力较以汽油为动力的优点 。（已知ρ汽油=0．74g/ml，q汽油=4．6×107J/kg，计算结果均保留一位小数．）

Answer 1

【答案】23．33；偏小；30．74% ； 环保；污染小

【解析】

试题分析：汽车匀速行驶时，受到的牵引力：F=f=900N，由P=Fv得行驶速度：v=P/F=21000W/900N≈23．33m/s；小汽车外型是流线型，当汽车高速行驶时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大，压强小，汽车在压强差下产生向上的升力，汽车对路面的压力减小，小于汽车的重力；V=8．6L=8．6dm3 =8．6×10-3 m3 ，由ρ=mV得，m=ρV=0．74×103 kg/m3 ×8．6×10-3 m3 =6．4kg；汽油完全燃烧放出的热量：Q放 =qm=4．6×107 J/kg×6．4kg=2．944×108 J；汽车的有用功：W有用 =Fs=900N×100×1000m=9×107 J；该汽车的效率：η=W有用/Q放×100%=9×107J/2．944×108J×100%≈30．74%