Question

如圖，小寧坐上叔叔剛買的一臺轎車周末到清遠(yuǎn)玩．好奇的小寧找出了小汽車如下表列出的有關(guān)數(shù)據(jù)：（g=10N/kg）

小汽車的質(zhì)量1200kg	小汽車的額定功率90kW
每個輪胎與地面的接觸面積500cm2	100km耗油量10L
汽油的密度0.71×103kg/m3	汽油熱值（4.6×107J/kg）

求：（1）30min時間在廣清高速公路行駛了45km，平均速度是多少？
（2）若該小汽車行駛100km，則需耗油多少kg？
（3）若完全燃燒10L汽油，放出多少熱量？
（4）觀察小汽車的外型，判斷小汽車分別在水平路面高速行駛和靜止，對地面壓力哪一個大？為什么？

Answer 1

分析：（1）運(yùn)用速度公式v=

s

t

可求汽車速度；
（2）根據(jù)密度公式ρ=

m

V

，變形后可求質(zhì)量m；
（3）運(yùn)用熱值知識和公式Q_放=mq可求熱量；
（4）流體壓強(qiáng)與流速大小有關(guān)，流速越快壓強(qiáng)越�。�

解答：解：（1）t=30min=0.5h，s=45km；汽車平均速度為v=

s

t

=

45km

0.5h

=90km/h；
（2）100km耗油量10L，即V=10L=0.01m³；由ρ=

m

V

，變形后可得耗油質(zhì)量為：m=ρV=0.71×10³kg/m³×0.01m³=7.1kg；
（3）10L汽油質(zhì)量為7.1kg；燃燒放出熱量為Q_放=mq=7.1kg×4.6×10⁷J/kg=3.266×10⁸J；
（4）觀察小汽車的外型，可看出，當(dāng)汽車行駛時，汽車頂部的空氣流速快，底部流速慢，根據(jù)流速與壓強(qiáng)的關(guān)系可知，汽車受到的向下大氣壓強(qiáng)小，向上大氣壓強(qiáng)大；從而使汽車產(chǎn)生向上的升力；故汽車在靜止時對地面的壓力大．
答：（1）30min時間在廣清高速公路行駛了45km，平均速度是90km/h；
（2）若該小汽車行駛100km，則需耗油7.1kg；
（3）若完全燃燒10L汽油，放出熱量為3.266×10⁸J；
（4）觀察小汽車的外型，判斷小汽車分別在水平路面高速行駛和靜止，靜止時對地面壓力大；因?yàn)槠�車行駛時，上方流速快壓強(qiáng)小，下方流速慢壓強(qiáng)大．

點(diǎn)評：熟練運(yùn)用速度、密度、熱值等計算公式；明確流體壓強(qiáng)中流速與壓強(qiáng)的關(guān)系；是解答此題的關(guān)鍵．