题目内容
（2012?大庆）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为0.05m2．（g=10N/kg）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？
分析：（1）汽车对路面的压力等于汽车的重力，受力面积等于四个轮胎与地面接触的总面积，根据P=
就可以计算出汽车对路面的压强．
（2）知道阻力和重力的关系求出阻力，根据W=FS算出功的大小，利用功率的定义式得到功率的推导式P=FV，由此可以求出汽车的功率．
（3）利用公式η=
求出需要的总热量，根据Q=qm变形得m=
求出消耗的汽油的质量．
| F |
| S |
（2）知道阻力和重力的关系求出阻力，根据W=FS算出功的大小，利用功率的定义式得到功率的推导式P=FV，由此可以求出汽车的功率．
（3）利用公式η=
| W |
| Q |
| Q |
| q |
解答：解：（1）汽车总质量为1150kg，对地面的压力F=G=mg=1150kg×10N/kg=11500N；
每个轮胎与路面的接触面积为0.05m2，四个轮胎与地面的接触总面积S=0.05m2×4=0.2m2；
汽车对路面压强：P=
=
=57500Pa
答：汽车对路面压强是57500Pa．
（2）汽车所受阻力为汽车重力的0.1倍，即f=G×0.1=1150N，匀速行驶的距离S=10km=10000m，
∴克服阻力做功W=fS=FS=1150N×10000m=1.15×107J
功率P=
=
=FV=1150N×72×
m/s=2.3×104W．
答：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）汽车行驶过程中克服阻力做了1.15×107J的功，汽车热机的效率为25%，由η=
得
需要燃烧汽油产生的热量Q=
=
=4.6×107J
因此需要汽油的质量：m=
=
=1kg
答：该汽车行驶10km过程中需要的汽油质量为1kg．
每个轮胎与路面的接触面积为0.05m2，四个轮胎与地面的接触总面积S=0.05m2×4=0.2m2；
汽车对路面压强：P=
| F |
| S |
| 11500N |
| 0.2m2 |
答：汽车对路面压强是57500Pa．
（2）汽车所受阻力为汽车重力的0.1倍，即f=G×0.1=1150N，匀速行驶的距离S=10km=10000m，
∴克服阻力做功W=fS=FS=1150N×10000m=1.15×107J
功率P=
| W |
| t |
| FS |
| t |
| 1 |
| 3.6 |
答：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）汽车行驶过程中克服阻力做了1.15×107J的功，汽车热机的效率为25%，由η=
| W |
| Q |
需要燃烧汽油产生的热量Q=
| W |
| η |
| 1.15×107J |
| 25% |
因此需要汽油的质量：m=
| Q |
| q |
| 4.6×107J |
| 4.6×107J/kg |
答：该汽车行驶10km过程中需要的汽油质量为1kg．
点评：此题是一道综合性的较强的计算题，涉及放在水平地面上的物体对地面压强的计算，功与功率的计算，热机效率的计算等知识点，题目的难度不大，但涉及的知识点较多．
练习册系列答案
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