Question

【题目】如图所示，中国人民解放军建军90周年，众多新式战车在“朱日和”举行的阅兵式上精彩亮相。某辆轮式伞兵突击战车满载时总质量为1.6t，车轮与水平地面接触总面积为4×103cm2，战车以72km/h的速度在水平地面匀速直线行驶时，发动机的功率为6×104W．（q汽油＝4.6×107J/kg，g取10Nkg）求：

（1）战车满载时静止在水平地面上，对水平地面的压强。

（2）战车此次行驶时，受到的阻力。

（3）战车此次共行驶23min，若汽油机的效率为30%，消耗汽油的质量。

Answer 1

【答案】（1）4×104Pa；（2）3000N；（3）6kg

【解析】

（1）战车满载时并静止在水平地面上时，对水平地面的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，根据压强的公式求出对水平地面的压强；
（2）知道战车匀速行驶的速度，战车匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，根据P=Fv求出受到的阻力；
（3）根据W=Pt求出战车此次共行驶23min牵引力做的功，利用效率的公式求出汽油完全燃烧释放的热量，利用Q放=mq求出消耗汽油的质量。

（1）战车满载时并静止在水平地面上时，对水平地面的压力和自身的重力相等，即F=G=mg=1.6×103 kg×10N/kg=1.6×104 N，

又因为车轮与水平地面接触总面积是：S=4×103cm2

所以，对水平地面的压强是：；

（2）根据题意知道，战车匀速行驶，行驶的速度是：v=72km/h=20m/s，所以处于平衡状态，即受到的阻力和牵引力是一对平衡力，

由知道，战车受到的阻力是：；

（3）此次战车共行驶23min，牵引力做的功是：W=Pt=6×104 W×23×60s=8.28×107 J，

汽车完全燃烧释放的热量是：，

由Q放=mq可知消耗汽油的质量是：。