Question

17．下表是一辆小轿车的部分参数和相关信息，请根据表中数据回答下列问题（提示：1L=10^-3m³，计算中取g=10N/kg）

小汽车质量1500kg	发动机的最大输出功率为60kW
小汽车轮胎与地面的接触面积共1500cm2	100km耗油10L
汽油密度为0.71×103kg/m3	汽油的热值4.6×107J/kg

（1）小汽车的重力是多少？
（2）小汽车对水平地面的压强是多大？
（3）当发动机以最大输出功率工作时，小汽车行驶的速度是108km/h，汽车的牵引力是多少？
（4）该小汽车行驶100km，需耗油多少千克？
（5）汽车尾气的排放是雾霾天气形成的主要原因之一，请提出一条防治雾霾天气的合理化建议．

Answer 1

分析 （1）由表格数据可知小汽车的质量，根据G=mg求出重力；
（2）小汽车对水平地面的压力和自身的重力相等，由表格数据可知受力面积，根据p=$\frac{F}{S}$求出小汽车对水平地面的压强；
（3）根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出当发动机以最大输出功率工作时的牵引力；
（4）根据表格数据求出行驶100km消耗汽油的体积，根据ρ=$\frac{m}{V}$求出需耗油的质量；
（5）减少化石燃料的使用、植树种草等，都可以减少雾霾天气的增多．

解答 解：（1）小汽车的重力：
G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×10⁴N；
（2）在平直公路上小汽车对地面的压力：
F=G=1.5×10⁴N，
小汽车对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.5×1{0}^{4}N}{1500×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1×10⁵Pa；
（3）当发动机以最大输出功率工作时，v=108km/h=30m/s，
由P=Fv可得，汽车的牵引力：
F′=$\frac{P}{v}$=$\frac{60×1{0}^{3}W}{30m/s}$=2000N；
（4）小汽车100km耗油的体积：
V=10L=10×10^-3m³=10^-2m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，需耗油的质量：
m′=ρV=0.71×10³kg/m³×10^-2m³=7.1kg；
（5）防治雾霾天气的合理化建议：绿化园林；减少开车提倡多步行；骑自行车上班；把城市重工业规划远离城镇地方等．
答：（1）小汽车的重力是1.5×10⁴N；
（2）小汽车对水平地面的压强是1×10⁵Pa；
（3）汽车的牵引力是2000N；
（4）该小汽车行驶100km，需耗油7.1kg；
（5）防治雾霾天气的合理化建议：绿化园林；减少开车提倡多步行；骑自行车上班；把城市重工业规划远离城镇地方等．

点评 本题综合考查了重力的计算和压强的计算、牵引力的计算、质量的计算，涉及到了环保知识，属于中档题．