Question

（9分）如图所示的汽车总质量为1150kg，以72km/h的速度匀速行驶10km，若汽车所受阻力为汽车重力的0.1倍，每个轮胎与路面的接触面积0.05m2．

求：（1）汽车对路面压强为多少？

（2）汽车行驶过程中克服阻力做了多少功？其功率为多少？

（3）若该汽车热机的效率为25%，如果不考虑热机其他的能量损失，汽油热值为4.6×107J/kg，则该汽车行驶10km过程中需要的汽油质量为多少千克？

 

Answer 1

（1）P=57500Pa：（2）汽车行驶过程中克服阻力做了1.15×107J的功，其功率为2.3×104W． (3)该汽车行驶10km过程中需要的汽油质量为1kg．

【解析】

试题分析：（1）由题意知：汽车的总质量为m=1150kg，g=10N/kg，则汽车对地面的压力F压=G=mg=1150kg×10N/kg=11500N，汽车与地面的受力面积为S=4×0.05m2=0.2m2，汽车对路面压强为：。（2）汽车行驶过程中克服阻力f=0.1G=0.1×11500N=1150N，汽车行驶的路程s=10km=10000m，速度v=72km/h=20m/s，则汽车行驶过程中克服阻力做的功为W=fs=1150N×10000m=1.15×107J，行驶所用的时间为t=s/v=10000m/20m/s=500s，功率P=W/t=1.15×107J/500s=2.3×104W。（3）由题意知：汽车热机的效率为η=25%，汽油热值为q=4.6×107J/kg，汽油燃烧放出的热量Q=m油q，而热机的效率，解得m油=1kg。

考点：压强、功、功率、热机的效率等综合分析与计算