题目内容
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如图所示的汽车总质量为1150kg，以72km/h的速度匀速行驶10km，若汽车所受阻力为汽车重力的0.1倍，每个轮胎与路面的接触面积0.05m2．求：（1）汽车对路面压强为多少？（g=9.8N/kg）
（2）汽车行驶过程中克服阻力做了多少功？其功率为多少？
（3）若该汽车热机的效率为25%，如果不考虑热机其他的能量损失，汽油热值为4.6×107J/kg，则该汽车行驶10km过程中需要的汽油质量为多少千克？
分析 （1）汽车对路面的压力等于汽车的重力，受力面积等于四个轮胎与地面接触的总面积，根据p=$\frac{F}{S}$就可以计算出汽车对路面的压强．
（2）知道阻力和重力的关系求出阻力，汽车匀速行驶，受到的牵引力等于阻力，利用W=Fs算出功的大小，利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出汽车的功率．
（3）利用效率公式η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$求出需要的总热量，再利用Q放=qm求出消耗的汽油的质量．
解答 解：
（1）汽车对地面的压力：F=G=1150kg×9.8N/kg=11270N，
轮胎与路面的总接触面积，即受力面积：S=4×0.05m2=0.2m2，
汽车对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{11270N}{0.2{m}^{2}}$=56350Pa；
（2）汽车受到的阻力：f=0.1G=0.1×11270N=1127N，
汽车匀速行驶过程中牵引力：F=f=1127N，
克服阻力做功：W=Fs=1127N×10000m=1.127×107J，
汽车的速度：v=72km/h=20m/s，
做功功率：P=Fv=1127N×20m/s=22540W；
（3）汽车行驶过程中克服阻力做了1.127×107J的功，汽车热机的效率为25%，
由η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$得需要燃烧汽油产生的热量：
Q放=$\frac{W}{η}$=$\frac{1.127×1{0}^{7}J}{25%}$=4.508×107J；
因此需要汽油的质量：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{4.508×1{0}^{7}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg}$=0.98kg．
答：（1）汽车对路面压强为56350Pa；
（2）汽车行驶过程中克服阻力做了1.127×107J的功，其功率为22540W；
（3）该汽车行驶10km过程中需要的汽油质量为0.98kg．
点评 此题是一道综合性的较强的计算题，涉及放在水平地面上的物体对地面压强的计算，功与功率的计算，热机效率的计算等知识点，题目的难度不大，但涉及的知识点较多，要有信心！
名校课堂系列答案
航母在现代海战中具有重要的作用和战略意义．某航母（如图）舰长302m，舰宽70.5m，满载时吃水深度（水面到航母底部的深度）约为10m，满载时排水量67000t．（ρ海水=1.03×103kg/m3）求：| A． | 动能和重力势能都减小 | B． | 机械能总量保持不变 | ||
| C． | 动能减小，重力势能不变 | D． | 动能不变，重力势能减小 |
近期沈阳市针对破损道路，展开大规模维修工作．如图所示是道路维修时常用的路面钻机，该机械利用压缩气体推动活塞将钻头打入路面．气体推动活塞时是将内能转化为机械能：钻头制成锥形是为了增大压强．
小玲、小红和小丽在操场上荡秋千．小丽把小玲、小红分别轻轻推了一下，细心的小丽发现，她俩往返摆动一次的时间几乎一样．那么，秋千往返摆动一次的时间与哪些因素有关呢？她们三人对此问题进行研究，提出了以下猜想：①猜想1：秋千往返摆动一次所用的时间可能与人的质量有关．
②猜想2：秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千的绳长有关．
③猜想3：秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千摆动时离开中心线的最大距离有关．
为了验证上述猜想，她们来到实验室，找来刻度尺、秒表、细线、小球，依照科学的方法，按图进行实验，得到下表中的数据：
| 实验 序号 | 小球质量 m（克） | 从0点到小球中 心的距离L（米） | 小球摆动距中心 线最大距离s（米） | 小球往返摆动l0 次所用时间t （秒） | 小球往返摆动l次 所用时间t（秒） |
| 1 | 20 | 0.8 | 0.10 | 18.0 | 1.80 |
| 2 | 20 | 1.0 | 0.14 | 20．O | 2．OO |
| 3 | 20 | 1.2 | 0.10 | 22.0 | 2.20 |
| 4 | 30 | 1.0 | 0.14 | 20.0 | 2．OO |
| 5 | 30 | 1.0 | 0.10 | 20．O | 2.00 |
（1）为验证猜想1，应选用序号为2、4两组实验进行对比分析．
（2）选用序号4和5两组实验进行对比分析，得出的结论是小球往返一次所用的时间与小球摆动距中心线最大距离无关．
| A． | 使用离心式水泵抽水 | |
| B． | 玻璃制造厂使用橡皮碗吸提搬运平板玻璃 | |
| C． | 用打气筒往自行车胎内打气 | |
| D． | 注射器活塞向外拉，将药液吸入针筒 |