题目内容
13.假期,小明全家驾车从十堰到襄阳游玩,出发前,爱学习的小明收集了相关数据,整理成下表,请你根据表中数据完成相关计算| 轿车质量(kg) | 1050 |
| 车轮与地面接触总面积(m2) | 0.15 |
| 十堰到襄阳距离(km) | 160 |
| 预设行车速度(km/h) | 90 |
| 行驶100km耗油量(L) | 8.5 |
(1)空的轿车静止时对水平地面的压强(g取10N/kg);
(2)全程行车所需的时间;
(3)全程消耗的汽油在完全燃烧时放出的热量;
(4)若此过程中发动机的输出功率为40kW,则此汽车发动机的效率是多少?
分析 (1)轿车静止时对水平地面的压力和自身的重力相等,根据G=mg求出其大小,再根据p=$\frac{F}{S}$求出对水平地面的压强;
(2)由表格数据可知汽车行驶的路程和速度,根据v=$\frac{s}{t}$求出全程行车所需的时间;
(3)由表格数据可知行驶1km消耗的汽油可求全程消耗的汽油,根据Q放=mq求出全程消耗的汽油在完全燃烧时放出的热量.
(4)求出发动机输出的功,然后应用效率公式求出发动机的效率.
解答 解:(1)轿车静止时对地面的压力:
F=G=mg=1050kg×10N/kg=1.05×104N,
对地面的压强:
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.05×1{0}^{4}N}{0.15{m}^{2}}$=7×104Pa;
(2)由v=$\frac{s}{t}$可得,全程行车所需的时间:
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{160km}{90km/h}$=$\frac{16}{9}$h=6400s;
(3)全程消耗的汽油的体积:
V=160km×$\frac{8.5L}{100km}$=13.6L=1.36×10-2m3,
由ρ=$\frac{m}{V}$可知,消耗汽油的质量:
m′=ρV=0.8×103kg/m3×1.36×10-2m3=10.88kg
在完全燃烧时放出的热量:
Q放=m′q=10.88kg×4.6×107J/kg≈5×108J.
(4)发动机输出的功:
W=Pt=40×103W×6400s=2.56×108J,
发动机的效率:η=$\frac{W}{Q}$×100%=$\frac{2.56×1{0}^{8}J}{5×1{0}^{8}J}$×100%=51.2%;
答:(1)轿车静止时对水平地面的压强7×104Pa;
(2)全程行车所需的时间为6400s;
(3)全程消耗的汽油在完全燃烧时放出的热量为5×108J;
(4)汽车发动机的效率是51.2%.
点评 本题考查的是速度、功、热效率和压强、热量的计算,掌握有关的公式并从表格中获取相关的信息是解决此题的关键.
| A. | 樟脑丸逐渐变小 | B. | 河水结冰 | C. | 露珠的形成 | D. | “雾凇”的形成 |
| A. | 开关接在火线或零线上都可以 | |
| B. | 家用电器是并联在电路中的 | |
| C. | 电能表是装在家庭电路的干路上的 | |
| D. | 使用验电笔时要用手接触笔尾金属体 |
| A. | 在轨道上匀速直线运动的列车一定受到平衡力的作用 | |
| B. | 静止的列车受到的重力与铁轨对列车的支持力是一对相互作用的力 | |
| C. | 列车刹车时,速度会逐渐减小,最后会停下来,是因为车具有惯性 | |
| D. | 高铁减速进站时,力的作用效果不变 |
| A. | 将一块石头向上抛出 | B. | 张开的弓把箭沿水平方向射出去 | ||
| C. | 雨滴自房顶落下 | D. | 山坡上滚下的大石头 |