Question

【题目】下表中所列的是某品牌汽车的部分技术参数：

该汽车满载时，在一段平直公路上用0.5小时匀速行驶了50km，车受到的阻力为车重的0.1倍。求：

①该汽车的行驶速度____

②该汽车对地面的压强___

③该汽车牵引力所做功的功率____

④该汽车发动机在这一过程中消耗的总能量及该汽车的效率____。（假设燃油完全燃烧，燃油密度ρ为0.8×103kg/m3，燃油热值q为4.3×107J/kg，g取10N/kg）

Answer 1

【答案】 100km/h 5×105Pa 166666.7W 34.9%

【解析】解：（1）汽车的行驶速度：v＝＝100km/h；（2）汽车对地面的压力：F＝G＝mg＝6×103kg×10N/kg＝6×104N，受力面积：S＝4×250cm2＝1000cm2＝0.1m2，该汽车对地面的压强：P＝6×105Pa。（3）汽车受到的阻力：f＝0.1G＝0.1×6×104N＝6×103N，因为匀速行驶，所以汽车受到的牵引力：F＝f＝6×103N，该汽车牵引力所做的功：W＝Fs＝6×103N×50×103m＝3×108J，该汽车牵引力所做功的功率：P＝≈166666.7W；（4）由表格数据可知，该汽车百公里油耗为50L，则汽车行驶50km消耗燃油的体积：V＝25L＝25×10﹣3m3，由ρ＝可得消耗燃油的质量：m＝ρV＝0.8×103kg/m3×25×10﹣3m3＝20kg，这一过程中消耗的总能量：Q放＝mq＝20kg×4.3×107J/kg＝8.6×108J，该汽车的效率：η＝×100%＝×100%＝34.9%。

答：（1）该汽车的行驶速度为100km/h；（2）该汽车对地面的压强为5×105Pa；（3）该汽车牵引力所做功的功率为166666.7W；（4）汽车发动机在这一过程中消耗的总能量为8.6×108J，该汽车的效率为34.9%。