Question

（2014·宜宾）已知××型汽车的质量M=1 200 kg，汽车的额定功率P=40 kW.一般情况下，驾驶员酒后的反应时间（从发现情况到开始制动所需的时间）比正常时慢了0.1～0.5 s，易发生交通事故.下表格为《驾驶员守则》中驾驶员在不同车速时所对应的正常反应距离（汽车在正常反应时间内通过的距离）的表格：

车速v（km/h）	40	60	80
反应距离s（m）	5	7.5	10

　（1）假设汽车在水平路面上以额定功率匀速行驶时间t1=15 min，速度大小v1=72 km/h，消耗汽油的质量m=2 kg，求该汽车受到阻力大小和汽车发动机的效率；（g取10 N/kg，q汽油=4.5×107J/kg）

　（2）请根据表格数据，计算驾驶员的正常反应时间.

Answer 1

（1）①牵引力做的功为

W=Pt=40×103 W×15×60 s=3.6×107 J

汽车牵引力F=P/v=40×103 W/72×13.6=2 000 N

机车受到的阻力f=F=2 000 N

②汽油完全燃烧释放的能量Q=mq=2 kg×4.5×107 J/kg=9×107 J

汽车发动机的效率η=W/Q=3.6×107 J/9×107 J=40%

（2）车速v1=40 km/h=403.6 m/s

驾驶员的反应时间Δt=s1/v1=5 m/403.6 m/s=0.45 s