Question

【题目】随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭。小聪的爸爸最近也购买了一辆如图所示的轿车。总质量为2t（包括车、车上的人和物品）的小汽车轮胎与地面的接触总面积为，该车以速度沿水平路面匀速直线行驶了20min，已知汽车在行驶过程中受到的阻力为总重的0.05倍，已知汽油的热值为，g取。求：

(1)汽车静止在水平路面上时，对路面的压强是多少帕？

(2)此过程中汽车牵引力的做的功是多少焦耳？

(3)如果汽车发动机效率为30%，此过程中汽车消耗的汽油是多少千克？

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)2.17kg

【解析】

(1)汽车的总重力

G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N

汽车静止时对路面的压力

F=G= 2×104N

汽车对地面压强

p==1×105Pa

(2)匀速直线行驶的路程

s=vt=90km/h×h=30km=3×104m

汽车在行驶过程中受到的阻力为总重的0.05倍，阻力的大小为

f=0.05G=0.05×2×104N=1×103N

因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，此过程中汽车牵引力做的功

W=F′s=fs=1×103N×3×104m=3×107J

(3)消耗汽油完全燃烧释放的热量

Q放==1×108J

此过程中汽车消耗的汽油的质量

m=≈2.17kg

答：(1)汽车静止在水平路面上时，对路面的压强是1×105Pa；

(2)此过程中汽车牵引力的做的功是3×107J；

(3)如果汽车发动机效率为30%，此过程中汽车消耗的汽油是2.17kg。