Question

16．近几年，我市开始推广使用乙醇汽油．乙醇汽油是由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的能源．晓彤和小雪对某品牌的轿车进行了调查，得到的信息是：“自重”1.5t，车轮与地面的总接触面积0.08m²，该车运动的速度v与时间t的关系图象如图所示．
（1）若车对地面的压强为2.24×10⁵Pa，则车上乘客的总重是多少？（g=10N/kg）
（2）根据图象描述出该轿车25min内的运动情况？
（3）若该轿车以60kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，若轿车匀速行驶1.8km，该轿车做功多少焦耳？
（4）请你说出两条使用乙醇汽油做汽车的燃料的优点．

Answer 1

分析 （1）根据压强公式求出车对地面的压力，再根据水平面上物体的压力和自身的重力相等求出车上乘客的总重力；
（2）分析图线得出该轿车25min内的运动情况；
（3）由图象可知，轿车匀速行驶时的速度，根据v=$\frac{s}{t}$求出行驶1.8km的时间，根据P=$\frac{W}{t}$求出该轿车做的功；
（4）根据乙醇燃烧产物的性质去分析解答．

解答 解：（1）根据p=$\frac{F}{S}$可得，车对地面的压力：
F=pS=2.24×10⁵Pa×0.08m²=1.792×10⁴N，
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，车上乘客的总重力：
G_人=G-G_车=F-m_车g=1.792×10⁴N-1.5×10³kg×10N/kg=2.92×10³N；
（2）由图象可知，0～12min该轿车的速度逐渐增大，做的是加速运动，
12～25min该轿车行驶的速度不变，做的是匀速直线运动；
（3）由图象可知，轿车匀速行驶时的速度v=30m/s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，轿车匀速行驶1.8km的时间：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{1.8×1{0}^{3}m}{30m/s}$=60s，
由P=$\frac{W}{t}$可得，该轿车做的功：
W=Pt=60×10³W×60s=3.6×10⁶J；
（4）①能减少有害气体的排放量；
②酒精是可再生能源，可节约不可再生能源；
③酒精可以从农作物中酿造，促进了农业生产，等等．
答：（1）车上乘客的总重力是2.92×10³N；
（2）0～12min该轿车做加速运动，12～25min该轿车做匀速直线运动；
（3）该轿车做的功为3.6×10⁶J；
（4）①能减少有害气体的排放量；
②酒精是可再生能源，可节约不可再生能源，等等．

点评 本题通过生活中一个具体实例，考查了多方面的物理知识，要求学生对所学的知识熟练掌握并能学以致用，关键是由图象得出轿车匀速行驶时速度．