Question

【题目】我国自行研发的纯电动中巴车的质量约为2000kg，静止时轮胎与路面接触的总面积约0.2m2 ， 以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时的输出功率约72kW．（g=10N/kg）．求：
（1）中巴车所受的重力是多少？
（2）静止时中巴车对路面的压强有多大？
（3）以30m/s匀速行驶时，所受阻力是多少？
（4）中巴车改用汽油作动力，以72kW的输出功率行驶1h，至少要燃烧多少L的汽油？（汽油的热值为3.6×107J/L）

Answer 1

【答案】
（1）解：G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N；
（2）解：车对地面的压力F=G=2×104N；

车对地面的压强p= = =1×105Pa

（3）解：车的功率P=72kW=72000W；

∵P= = =FV，∴F= = =2400N；

由中巴车匀速行驶可知，中巴车受到的阻力等于牵引力即f=F=2400N；

（4）解：功率P=72kW=72000W，时间t=1h=3600s；

∵P= ，

∴功W=Pt=72000W×3600s=2.592×108J；

汽油燃烧放出的热量和中巴车的牵引力所做的功相等，即Q=W=2.592×108J；

∵Q=Vq，

∴V= = =7.2L．

【解析】（1）已知中巴车的质量约为2000kg，g取10N/kg，利用公式G=mg代入数值就可以计算出中巴车的重力；（2）已知中巴车静止时轮胎与路面接触的总面积约0.2m2 ， 又因为中巴车受到的压力等于它的重力，利用公式p= 就可以计算出中巴车对路面的压强；（3）已知中巴车的速度是30m/s，匀速行驶时的输出功率约是72kW，利用公式P= =FV的变形就可以计算出牵引力，再利用二力平衡的知识可知中巴车匀速行驶牵引力等于阻力，就可以求出中巴车所受阻力；（4）已知输出功率是72kW，行驶时间是1h，可利用W=Pt计算出功，而汽油燃烧放出的热量和功相当，最后利用Q=Vq计算出汽油的体积．
【考点精析】通过灵活运用重力的计算和压强的大小及其计算，掌握重力的计算公式：G=mg；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）即可以解答此题．