题目内容
【题目】某款质量为2t的小汽车做测试，在平直的测试场地上以恒定功率80kW从静止开始加速运动，经15s运动330m达到最大速度，接着匀速运动30s，关闭发动机滑行停下。其速度v随时间t变化如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力为车重的0.1倍，汽车停在水平地面时车轮与地面的总接触面积为0.1m2，g取10N/kg。求：
（1）汽车停在水平地面时对地面的压强是多大？
（2）汽车匀速运动时的牵引力是多大？
（3）汽车运动过程中的最大速度是多大？
（4）整个过程中发动机所做的功是多少?已知汽油的热值q=4.6×107J/kg，汽车发动机的效率为25%。发动机做这些功需要消耗汽油的质量是多少？
【答案】（1）2×105Pa；（2）2×103N；（3）40m/s；（4）3.6×106J；0.31kg
【解析】
(1)汽车的重力为
汽车停在水平地面时对地面的压强是
(2)汽车受到的阻力为
汽车匀速运动，处于平衡状态，则
(3)小汽车在平直的测试场地上以恒定功率80kW行驶，根据P=Fv可知，当牵引力最小时，汽车速度最大，即当汽车匀速不再加速时，牵引力最小，则
(4)由题知，当45s时发动机关闭，则发动机做功
汽车发动机的效率为25%，则需要热量
需要消耗汽油的质量是
答：(1)汽车停在水平地面时对地面的压强是2×105Pa。
(2)汽车匀速运动时的牵引力是2×103N。
(3)汽车运动过程中的最大速度是40m/s。
(4)整个过程中发动机所做的功是3.6×106J。已知汽油的热值q=4.6×107J/kg，汽车发动机的效率为25%。发动机做这些功需要消耗汽油的质量是0.31kg。
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