Question

17．“五一”假期，小明全家驾车从灌云到南京游玩，出发前，爱学习的小明收集了相关数据，整理成下表，请你根据表中数据完成相关计算．

轿车质量（kg）	1500
车轮与地面接触总面积（m2）	0.15
灌云到南京距离（km）	300
预设行车速度（km/h）	100
行驶1km耗油量（g）	50
匀速行驶时受到的阻力（N）	2000

（1）轿车静止时对水平地面的压强（g取10N/kg）；
（2）预计全程所需的时间；
（3）匀速行驶1km牵引力所做的功；
（4）全程消耗的汽油在完全燃烧时放出的热量（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）．

Answer 1

分析 （1）根据公式p=$\frac{F}{S}$计算轿车对地面的压强，其中F=G=mg；
（2）根据速度的变形公式计算出行驶所用的时间；
（3）根据二力平衡条件，若匀速行驶则F=f，根据W=Fs计算出功的大小；
（4）根据公式Q=mq计算出燃油燃烧放出的热量．

解答 解：（1）轿车静止时对水平地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{mg}{S}$=$\frac{1500N×10N/kg}{0.15{m}^{2}}$=1.0×10⁵Pa；
（2）由v=$\frac{s}{t}$可知，预计全程所需的时间：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{300km}{100km/h}$=3h；
（3）因为匀速行驶时，牵引力与轿车所受阻力构成一对平衡力，
所以W=Fs=fs=2000N×1×10³m=2×10⁶J；
（4）汽油的质量：m=50×10^-3kg/km×300km=15kg；
汽油完全燃烧时放出的热量：Q=mq=15kg×4.6×10⁷J/kg=6.9×10⁸J．
答：（1）轿车静止时对水平地面的压强为1.0×10⁵Pa；
（2）预计全程所需的时间为3h；
（3）匀速行驶1km牵引力所做的功为2×10⁶J；
（4）全程消耗的汽油在完全燃烧时放出的热量为6.9×10⁸J．

点评 本题考查的是速度、功、热效率和压强、热量的计算，掌握有关的公式并从表格中获取相关的信息是解决此题的关键．