题目内容
【题目】小明家购买某型号的汽车的质量为1.8t,轮子与地面的总接触面积为80cm2 . 假期全家开车去某地旅游,下车时观察里程表确定汽车行驶225km,所用时间是2.5h,消耗汽油20L.(假设汽油完全燃烧)汽车发动机在这段时间内的效率为25%.求:
(1)汽车静止时对路面的压强.
(2)汽车行驶的平均速度是多少?
(3)汽车行驶过程的牵引力是多大?
(4)汽车发动机的功率是多少?(已知ρ汽油=0.8×103kg/m3 , q汽油=4.5×107J/kg)
【答案】(1)2.25×106Pa(2)25m/s(3)800N(4)2×104W
【解析】
(1)汽车静止时对路面的压力:F=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N,汽车静止时对路面的压强:p===2.25×106Pa;(2)汽车行驶的平均速度:v==90km/h=25m/s;(3)由ρ=得,消耗汽油的质量:m=ρV=0.8×103kg/m3×20×10﹣3m3=16kg,完全燃烧放出的热量:W总=Q放=mq=16kg×4.5×107J/kg=7.2×108J,有效能量为:W有=ηW总=25%×7.2×108J=1.8×108J,由W=Fs得,汽车行驶过程的牵引力:F==800N;(4)汽车发动机的功率:P==Fv=800N×25m/s=2×104W.
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