题目内容
【题目】如图是一种新型四座环保氢燃料汽车，其发动机把氢燃烧产生的内能转化为机械能，再通过传动机械驱动汽车行驶．发动机内氢燃烧后，排出物是纯净的水和一点点热量，因此非常环保．若轮子的着地总面积为0.4m2，车自身质量1200kg，车子最大时速为180km/h，加注一次燃料最多可以行驶1000km，汽车行驶时受到的阻力为其重力的0.08倍（每人的质量为50kg，g=10N/Kg）求：
（1）载四人后车静止时对地面的压强多大？
（2）载四人以最快速度行驶，牵引力的功率为多少？
（3）若该行驶过程中发动机的效率是50%，最多一次可加注氢气的质量为多少千克？（氢气的热值1.4×108J/kg）
【答案】（1）3.5×104Pa （2）56000W （3）16kg
【解析】（1）车与人的总质量：
m=m车+4m人=1200kg+4×50kg=1400kg，
车对水平地面的压力：
F压=G=mg=1400kg×10N/kg=14000N，
车载人后对地面的压强： 
；
（2）车做运动直线运动，由平衡条件得：
车的牵引力：F牵=阻=0.08G=0.08×14000N=1120N，
车子最大时速为180km/h=50m/s
牵引力做功功率：
P=Fv=1120N×50m/s =56000W；
（3）∵
，
车子最大时速为180km/h，加注一次燃料最多可以行驶1000km，做功W=Fs=1120N×1×106m=1.12×109J
∴氢气完全燃烧释放的热量： 
，
∵Q=qm，
∴氢气的质量： 
．
答：（1）载两人后车静止时对地面的压强为3.5×104Pa；
（2）牵引力做功功率：56000W；
（3）燃烧氢气的质量为16kg．
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