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随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭.小明的爸爸最近也购买了一辆轿车.请完成下面两个与汽车有关的问题.
(1)请在图中用笔画线代替导线将汽车的启动原理图连接完整.说明:当钥匙插入仪表板上的钥匙孔并转动(相当于闭合开关),电动机(M)工作,启动轿车;电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压.

(2)若轿车在标准的水平公路上以80Km/h的速度匀速行驶时,每行驶100Km消耗汽油9L.已知汽油的热值为3.3×107J/L,轿车前进过程中,汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为轿车前进时克服摩擦阻力所需要的能量.求轿车在上述行驶过程中受到的牵引力是多大?
【答案】分析:(1)要解决此题,需要掌握电磁继电器的工作原理,由低压控制电路来控制高压工作电路.电磁继电器相当于工作电路的开关.
(2)首先计算出汽车燃油产生的能量,根据转化效率计算出转化成的机械能,从而根据功的计算公式计算出牵引力的大小.
解答:解:(1)控制电路和工作电路都要有电源.根据已知条件,控制电流的电压较低,工作电路的电压较高.所以一节干电池应作为控制电路的电源;电池组应作为工作电路的电源.

(2)根据题意,汽油燃烧产生的内能为:Q=qV=3.3×107J/L×9L=2.97×108J;
所以转化成的机械能为:W=Qη=2.97×108J×30%=8.91×107J;
100km=105m,根据公式W=Fs
得F===891N;
答:轿车在上述行驶过程中受到的牵引力是891N.
点评:解决此类型题目的关键是知道电磁继电器的工作原理和机车启动的规律.
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在我国随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进了很多普通农村家庭,最近小王家也购买了一辆小汽车.小王十分高兴,将汽车里里外外看了个遍,并且进行了认真的思考,发现汽车上许多地方都用到了物理知识,下面就是他思考的问题,请你帮他补充完整.
(1)汽车发动机是汽油机,发动机工作时,做功冲程将
内
内
能转化为
机械
机械
能.
(2)汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的
比热容
比热容
较大的性质,如果水箱中装有5kg的水,当水温从10℃升高20℃时,需要吸收的热量为
4.2×105
4.2×105
J.
(3)通过查看说明书得知轿车车身质量为1725kg.当车上载有275kg的人和物品时,车轮与地面的总接触面积为4.0×10-2m2,轿车对地面的压强为
5×105
5×105
Pa.(g取10N/kg)
(4)若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动速度v与时间t的关系如图乙所示,则在0~50s时间内,轿车发动机所做的功为
4.5×105
4.5×105
J,轿车在运动过程中受到的阻力为
3×103
3×103
N.
(5)若汽车油箱的容积为60dm3,装的是密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×107J/kg的汽油,当该车以20m/s的速度匀速行驶100km时所消耗的汽油为5kg,汽车发动机的输出的功率为12kW,则汽车发动机的效率为多少?
26.1%
26.1%

(6)通过测量获得轿车以不同的速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离)数据如下表所示:
实验次数 1 2 3 4 5
速度/(km/h) 40 60 80 100 120
制动距离/m 8 18 50 72
当轿车以80km/h行驶时所对应的制动距离为
32
32
m.

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