Question

【题目】如图所示为一款雪地摩托车，空车质量为90kg。求：（燃油的热值取q＝4.0×107J/kg，g取10N/kg）

（1）雪地车载着质量为50kg的人静止在水平地面上，雪地车与地面接触的总面积为20dm2，雪地车对地面的压强是多少？

（2）雪地车以36km/h的速度在水平地面匀速直线行驶，输出功率为8kW，则雪地车所受阻力是多少？

（3）若雪地车以8kW的输出功率行驶2h，消耗了3.6kg燃油，则雪地车发动机的效率是多少？

Answer 1

【答案】(1)7×103Pa；(2)800N；(3)40%。

【解析】

(1)空车质量为90kg，雪地车载着质量为50kg的人静止在水平地面上，总质量

m＝90kg+50kg＝140kg，

静止时对水平地面的压力：

F＝G＝mg＝140kg×10N/kg＝1400N，

静止时对水平地面的压强：

p＝＝7×103Pa；

(2)该雪地车以36km/h的速度匀速行驶：

v＝36km/h＝36×m/s＝10m/s，

根据P＝＝Fv可得，所受阻力：

f＝F牵＝＝800N；

(3)该车以8kW的输出功率行驶2h所做的功：

W＝Pt′＝8×103W×2×3600s＝5.76×107J，

汽油完全燃烧放出的热量：

Q放＝mq＝3.6kg×4×107J/kg＝1.44×108J，

则雪地车发动机的效率：

η＝＝40%。

答：(1)雪地车载着质量为50kg的人静止在水平地面上，雪地车与地面接触的总面积为20dm2，雪地车对地面的压强是7×103Pa；

(2)雪地车以36km/h的速度在水平地面匀速直线行驶，输出功率为8kW，则雪地车所受阻力是800N；

(3)若雪地车以8kW的输出功率行驶2h，消耗了3.6kg燃油，则雪地车发动机的效率是40%。