Question

一辆总重为1.6×10⁴N的汽车在高速公路上匀速行驶了20km．已知汽车行驶过程所受平均阻力为1.4×10³N，车轮与地面接触的总面积为0.08m²，求：

（1）该汽车静止在水平地面上时对地面的压强；

（2）汽车发动机的牵引力在这段路程内所做的功；

（3）若在这段路程内，汽车发动机排出的废气带走的热量为4.2×10⁷J．这些热量可使多少m³的水温度升高50℃．水的比热容C_水=4.2×10³J/（kg•℃）．

 

Answer 1

（1）汽车对地面的压力：

F=G=1.6×10⁴N，

汽车对地面的压强为：

p===2×10⁵Pa；

（2）由于汽车在高速公路上匀速行驶，所以牵引力：

F=f=1.4×10³N，

牵引力做功为：

W=Fs=1.4×10³N×2×10⁴m=2.8×10⁷J；

（3）由Q=cm△t可得，水的质量：

m===200kg，

由ρ=可得，水的体积：

V===0.2m³．

答：（1）该汽车静止在水平地面上时对地面的压强为2×10⁵Pa；

（2）汽车发动机的牵引力在这段路程内所做的功为2.8×10⁷J；

（3）这些热量可使0.2m³的水温度升高50℃．