题目内容
小汽车已逐步进入百姓家庭．小明坐着这辆汽车匀速行驶36km，用时30min，消耗汽油2.25kg，其发动机的功率为23kW．请运用所学的知识解答下列问题．（汽油的热值为4.6×107J/kg）
（1）汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大？
（2）汽车发动机的效率是多少？
（3）观察小汽车的外型，判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时，对地面压力哪一个大？为什么？
（1）汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大？
（2）汽车发动机的效率是多少？
（3）观察小汽车的外型，判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时，对地面压力哪一个大？为什么？
分析：（1）已知汽车的功率和行驶的时间，根据公式W=Pt可求发动机做的功；再利用公式F=
可求汽车匀速行驶时所受的牵引力；
（2）已知消耗的汽油的质量，根据公式Q=qm可求释放的能量，发动机做的功与汽油释放能量的比值就是发动机的效率；
（3）静止时对地面的压力等于汽车自身的重力，高速行驶时，用流体压强与流速的关系可以解释这个问题．
| W |
| s |
（2）已知消耗的汽油的质量，根据公式Q=qm可求释放的能量，发动机做的功与汽油释放能量的比值就是发动机的效率；
（3）静止时对地面的压力等于汽车自身的重力，高速行驶时，用流体压强与流速的关系可以解释这个问题．
解答：解：（1）发动机做的功：W=Pt=23000W×30×60s=4.14×107J
由W=Fs得，
汽车受的牵引力：F=
=
=1150N；
（2）汽油完全燃烧释放能量Q=qm=4.6×107J/kg×2.25kg=1.35×108J；
发动机的效率：η=
×100%=
×100≈30.7%；
（3）因为高速行驶时，汽车上表面的空气流速大，对汽车的压强小，使汽车有一个向上托的力，所以静止时对路面的压力大．
答：（1）汽车匀速行驶时所受的牵引力为1150N；
（2）汽车发动机的效率是30.7%；
（3）静止时对路面的压力大；
因为高速行驶时，汽车上表面的空气流速大，对汽车的压强小，使汽车有一个向上托的力．
由W=Fs得，
汽车受的牵引力：F=
| W |
| s |
| 4.14×107J |
| 36×103m |
（2）汽油完全燃烧释放能量Q=qm=4.6×107J/kg×2.25kg=1.35×108J；
发动机的效率：η=
| W |
| Q |
| 4.14×107J |
| 1.35×108J |
（3）因为高速行驶时，汽车上表面的空气流速大，对汽车的压强小，使汽车有一个向上托的力，所以静止时对路面的压力大．
答：（1）汽车匀速行驶时所受的牵引力为1150N；
（2）汽车发动机的效率是30.7%；
（3）静止时对路面的压力大；
因为高速行驶时，汽车上表面的空气流速大，对汽车的压强小，使汽车有一个向上托的力．
点评：本题考查做功、牵引力、能量、效率等的计算，主要是公式及其变形的灵活运用，还考查了流体压强与流速的关系．
练习册系列答案
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（1）若该汽车运行100km，则需要油费多少元？
（2）假若该汽车在水平路面上以额定功率做匀速直线运动，速度为90km/h．请计算该车10min内牵引力所做的功．
| 汽车的质量 600kg | 汽车的额定功率 40kW |
| 每个轮胎与地面接触面积 500cm2 | 100km耗油量 10L |
| 汽油的密度 0.75×103kg/m3 | 汽油的价格 7.8元/kg |
（2）假若该汽车在水平路面上以额定功率做匀速直线运动，速度为90km/h．请计算该车10min内牵引力所做的功．