Question

我国自行研发的纯电动中巴车的质量约为2000kg，静止时轮胎与路面接触的总面积约0.2m²，以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时的输出功率约72kW．（g=10N/kg）．求：
（1）中巴车所受的重力是多少？
（2）静止时中巴车对路面的压强有多大？
（3）以30m/s匀速行驶时，所受阻力是多少？
（4）中巴车改用汽油作动力，以72kW的输出功率行驶1h，至少要燃烧多少L的汽油？（汽油的热值为3.6×10⁷J/L）

Answer 1

（1）G=mg=2000kg×10N/kg=2×10⁴N；
（2）车对地面的压力F=G=2×10⁴N；
车对地面的压强p=

F

S

=

2×104N

0.2m2

=1×10⁵Pa；
（3）车的功率P=72kW=72000W；
∵P=

W

t

=

Fs

t

=FV，∴F=

P

v

=

72000W

30m/s

=2400N；
由中巴车匀速行驶可知，中巴车受到的阻力等于牵引力即f=F=2400N；
（4）功率P=72kW=72000W，时间t=1h=3600s；
∵P=

W

t

，
∴功W=Pt=72000W×3600s=2.592×10⁸J；
汽油燃烧放出的热量和中巴车的牵引力所做的功相等，即Q=W=2.592×10⁸J；
∵Q=Vq，
∴V=

Q

q

=

2.592×108J

3.6×107J/L

=7.2L．
答：（1）中巴车所受的重力是2×10⁴N；
（2）静止时中巴车对路面的压强是1×10⁵Pa；
（3）匀速行驶时所受阻力是2400N；
（4）至少要燃烧7.2L的汽油．