Question

【題目】如圖所示，是最新一款無(wú)人駕駛四輪小汽車原型圖。汽車自動(dòng)駕駛時(shí)使用雷達(dá)傳感器，以及激光測(cè)距器來(lái)了解周圍的交通狀況。該款車質(zhì)量，每個(gè)輪胎與地面接觸面積為，當(dāng)小車以20m/s的速度在一段平直的公路上勻速行駛了8km時(shí)，消耗的汽油為1.5L。假設(shè)燃油完全燃燒，汽油機(jī)的效率為30%，那么，求：

(1)該汽車靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)；

(2)在這段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做的有用功是多少？

(3)在這段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，該汽車的輸出功率為多少？發(fā)動(dòng)機(jī)提供的牽引力多大？

（已知：汽油的密度為，汽油的熱值為）

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3) 4.05×104W ；

【解析】

(1)該汽車靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓力

受力面積

根據(jù)壓強(qiáng)公式的對(duì)地面的壓強(qiáng)

對(duì)地面的壓強(qiáng)是。

(2)消耗汽油的體積

由可得，消耗汽油的質(zhì)量

汽油完全燃燒放出的熱量

由得

該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做的有用功1.62×107J。

(3)由可得，汽車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

在這段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，該汽車的輸出功率

由可得

該汽車的輸出功率2025N。

答：(1)該汽車靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.2×105Pa。

(2)在這段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做的有用功是1.62×107J。

(3)在這段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，該汽車的輸出功率為4.05×104W，發(fā)動(dòng)機(jī)提供的牽引力為2025N。