Question

【題目】如圖所示是一款新型四輪沙灘卡丁車，滿載時總質量為400 kg，車輪與沙灘接觸的總面積為0.2 m2.卡丁車滿載時在水平沙灘上以36 km/h的速度做勻速直線運動，它的發(fā)動機所提供的實際功率為2.4×104 W．（取g＝10 N/kg）

（1）卡丁車的發(fā)動機工作時將高溫高壓的燃氣所具有的_____能轉化為卡丁車前進的_____能．

（2）當卡丁車滿載并靜止在水平沙灘上時，車輪對沙灘的壓強為多少____？卡丁車在此次滿載且勻速行駛過程中，發(fā)動機提供的牽引力為多少_____？

（3）該卡丁車以汽油為燃料，熱機效率為31%，則以該速度行駛10 min 至少需要燃燒多少千克的汽油____？（計算結果保留整數(shù)，汽油的熱值為q汽油＝4.6×107 J/kg）

Answer 1

【答案】內 機械 2×104 Pa 2 400 N 1kg

【解析】

(1)卡丁車的發(fā)動機工作時，在做功沖程中將高溫高壓的燃氣所具有的內能轉化為卡丁車前進的機械能；

(2)當卡丁車滿載并靜止在水平沙灘上時，對沙灘的壓力：

，

車輪對沙灘的壓強：

；

卡丁車勻速行駛的速度：

，

由可得，發(fā)動機提供的牽引力：

；

(3)卡丁車勻速行駛10min牽引力做的功：

，

由可得，完全燃燒汽油放出的熱量：

，

由可得，需要完全燃燒汽油的質量：

．

答：(1)卡丁車的發(fā)動機工作時，將內能轉化為卡丁車前進的機械能；

(2)當卡丁車滿載并靜止在水平沙灘上時，車輪對沙灘的壓強為；卡丁車在此次滿載且勻速行駛過程中，發(fā)動機提供的牽引力為；

(3)該卡丁車以汽油為燃料，熱機效率為，則以該速度行駛10min至少需要燃燒1kg的汽油．