Question

3．如图所示，质量为800kg的小轿车，轿车与地面的接触面积为8×10^-2m²，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力为800N．
（1）小轿车空载时对水平地面的压强是多大？（g=10N/kg）
（2）当轿车在水平路面上匀速行驶了25km的过程中，牵引力做的功是多少？
（3）该轿车行驶了25km的过程中，消耗了2L汽油，则该轿车的效率为多少？（汽油的热值为3.2×10⁷J/L）

Answer 1

分析 （1）小轿车对水平地面的压力等于小轿车的重力，根据G=mg求出其大小，根据p=$\frac{F}{S}$求出小轿车对水平地面的压强；
（2）根据W=Fs求出功的大小；
（3）求出汽油的热量，然后根据效率的公式求出效率．

解答 解：（1）小轿车对水平地面的压力：F=G=mg=800kg×10N/kg=8000N，
小轿车对水平地面的压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{8000N}{8×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=1×10⁵Pa；
（2）轿车在水平路面上匀速行驶，牵引力等于阻力，所做的功为：W=Fs=fs=800N×25000m=2×10⁷J；
（3）汽油放出的热量为：Q=Vq=2L×3.2×10⁷J/L=6.4×10⁷J；
效率为：η=$\frac{W}{Q}$=$\frac{2×1{0}^{7}J}{6.4{×10}^{7}J}$=31.25%．
答：（1）小轿车空载时对水平地面的压强是1×10⁵Pa；
（2）当轿车在水平路面上匀速行驶了25km的过程中，牵引力做的功是2×10⁷J；
（3）该轿车行驶了25km的过程中，消耗了2L汽油，则该轿车的效率为31.25%．

点评 本题综合考查了重力的计算、压强的计算、二力平衡条件的应用、功的计算、机械效率的计算等，计算过程中一定要注意单位的统一．