Question

14．隨著人們生活水平的提高，轎車已逐步進(jìn)入我國普通百姓家中．已知某國產(chǎn)轎車行駛100km消耗8L汽油，汽油的密度為0.71×10³kg/m³、熱值為4.6×l0⁷J/kg．則
（1）10kg汽油完全燃燒時所產(chǎn)生的熱量是多少焦耳？
（2）該汽車行駛100km消耗的汽油的質(zhì)量是多少千克？
（3）雪后降溫、路面結(jié)冰對交通安全會造成較大的影響．請根據(jù)所學(xué)物理知識，提出2條雪天預(yù)防道路交通事故的可行措施（只提措施，不做解釋）．
（4）如果每只輪子和地面的接觸面積200平方厘米，車的質(zhì)量1.4噸，車上加司機(jī)共2人，每人質(zhì)量50千克，求汽車對地面的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）知道汽油的質(zhì)量和熱值，利用Q_放=mq計算汽油完全燃燒時所產(chǎn)生的熱量；
（2）知道汽油的體積和密度，利用m=ρV計算汽車行駛100km消耗的汽油的質(zhì)量；
（3）結(jié)冰后路面光滑，想辦法使路面變的粗糙，增大摩擦；
（4）求出汽車和人的總質(zhì)量，利用G=mg求其總重力；汽車對地面的壓力等于車和人總重力，求出受力面積（四個輪子），再利用p=$\frac{F}{S}$求汽車對地面的壓強(qiáng)．

解答 解：
（1）10kg汽油完全燃燒時所產(chǎn)生的熱量：
Q_放=mq=10kg×4.6×l0⁷J/kg=4.6×l0⁸J；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$得汽車行駛100km消耗的汽油的質(zhì)量：
m′=ρV=0.71×10³kg/m³×8×10^-3m³=5.68kg；
（3）在雪面上撒鹽、沙子、爐灰；在車輪上安裝防滑鏈等；
（4）汽車的質(zhì)量m_車=1.4t=1400kg，車上人的質(zhì)量m_人=50kg×2=100kg，
車和人的總重力：
G_總=m_總g=（1400kg+100kg）×10N/kg=1.5×10⁴N，
該汽車對地面的壓力：
F=G_總=1.5×10⁴N，
汽車與地面的總接觸面積：S=4×200cm²=800cm²=0.08m²，
汽車對地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.5×1{0}^{4}N}{0.08{m}^{2}}$=1.875×10⁵Pa．
答：（1）10kg汽油完全燃燒時所產(chǎn)生的熱量是4.6×l0⁸J；
（2）該汽車行駛100km消耗的汽油的質(zhì)量是5.68kg；
（3）在雪面上撒鹽、沙子、爐灰；在車輪上安裝防滑鏈等；
（4）汽車對地面的壓強(qiáng)為1.875×10⁵Pa．

點評 本題為力學(xué)、熱學(xué)的綜合題，考查了重力公式、密度公式、壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，以及雪天預(yù)防道路交通事故的方法，知識點多、綜合性強(qiáng)，要求靈活應(yīng)用相關(guān)知識．