Question

【题目】某品牌轿车的质量为M1（含驾乘人员），发动机的效率为η1，若该车在平直道路上匀速行驶时受到地面的摩擦力为车总重的μ倍（μ＜1，为常数），受到的空气阻力为f，忽略其他摩擦阻力。求：

（1）汽车的牵引力。

（2）经过技术革新，厂家将车外壳质量减少了M2，并对车子的流线型进行了优化，使车受到的空气阻力减少了2%，还将车子的发动机效率提高n，设改进前后汽车行驶的路况、路程、驾乘人员相同，改进后汽车以相同的速度匀速行驶，求改进后汽车的耗油量m2与改进前的耗油量m1的比。（温馨提示：在推导计算过程中需要的物理量，请提前设定）

Answer 1

【答案】(1) ；(2)

【解析】

(1)若该车在平直道路上匀速行驶时受到地面的摩擦力为车总重的μ倍，即μM1g，因为该车在平直道路上匀速行驶，故受到平衡力的作用，车的牵引力：

；

(2)改进后轿车的质量为，汽车的行驶路程为s，汽油的热值为q，发动机效率为，

受到摩擦力为：

；

由力的平衡，轿车的汽车牵引力：

﹣﹣﹣﹣①

发动机效率：

﹣﹣﹣﹣﹣②

由①②得：

﹣﹣﹣﹣﹣﹣③

改进前：

，

故

﹣﹣﹣﹣﹣﹣④，

由③④，故改进后与改进前的油耗量比：

。

答：(1)牵引力为；

(2)进后汽车的耗油量m2与改进前的耗油量m1的比为。