题目内容
爸爸开车带着李兵从太原去运城看望姥姥,汽车(包括车上的人和物品)质量为1.6×103kg,车轮与地面的总接触面积为0.08m2,当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时,汽车发动机牵引力为1000N,效率为30%,汽油的热值为4.6×107 J/kg(假设汽油完全燃烧,g取10N/kg).求:
(1) 汽车静止时对路面的压强是多少?
(2)汽车以90km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率是多少?
(3)若汽车按照这种方式行驶,这次旅行全程往返800km,李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg?
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【思路分析】
| 求解 | 题干信息 | 所用公式 |
| (1)汽车静止时对路面的压强是多少 | 质量为1.6×103kg,车轮与地面的总接触面积为0.08m2 | G=mg P=F/S |
| 汽车以90km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率是多少 | 动机牵引力为1000N,以90km/h的速度匀速行驶 | P=Fv |
| (2)李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg | 发动机牵引力为1000N,效率为30%,汽油的热值为4.6×107 J/kg,全程往返800km | W=Fs W=mq×30% |
解:(1)汽车静止时,对路面的压力等于其总重力,
所以对路面的压强P=F/S=mg/S=1.6×103kg×10N/kg/0.08m2=2×105Pa………………(1分)
(2)汽车匀速行驶时,牵引力的功率P=Fv=1000N×25m/s=25000W………………(1分)
( 3)汽车的牵引力等于地面对车的摩擦力
W=Fs=1 000N×800 000m=8×108J………………(1分)
W=mq×30%
至少加汽油质量m=W/q×30%=8×108J/4.6×0.3×107J/kg=58kg……………(1分)