我國自行研發(fā)的純電動(dòng)中巴車的質(zhì)量為2×103kg,4個(gè)輪胎與路面接觸的總面積為0.2m2,當(dāng)它以30m/s的速度沿水平路面勻速行駛時(shí)的輸出功率72kW.(g取10N/kg)(1)靜止時(shí)中巴車對水平路面的壓強(qiáng)有多大?(2)當(dāng)此車以30m/s勻速行駛時(shí),牽引力是多少?(3)若此中巴車改用效率為30%的汽油機(jī)作動(dòng)力,以72kW的輸出功率行駛10min,要完全燃燒多少kg的汽油?(汽油的熱值為4.6×107J/kg)
(1)105Pa(2)2400N(3)約3.1kg
【解析】已知中巴車的質(zhì)量約為2000kg,g取10N/kg,利用公式G=mg代入數(shù)值就可以計(jì)算出中巴車的重力;已知中巴車靜止時(shí)輪胎與路面接觸的總面積約0.2m2,又因?yàn)橹邪蛙囀艿降膲毫Φ扔谒闹亓,利用公式P=F/S 就可以計(jì)算出中巴車對路面的壓強(qiáng);已知中巴車的速度是30m/s,勻速行駛時(shí)的輸出功率約是72kW,利用公式P=W /t =FV的變形就可以計(jì)算出牽引力;已知輸出功率是72kW,行駛時(shí)間是10min,可利用W=Pt計(jì)算出功,根據(jù)此中巴車改用效率為30%的汽油機(jī)作動(dòng)力求出Q,最后利用Q=mq計(jì)算出汽油的體積.(1)G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N;F=G=2×104N;
P=F/ S =2×104N/ 0.2m2 =1×105Pa;
(2)P=72kW=72000W;
由P=W/ t =Fv得:F=P /v =72000W /30m/s =2400N.
(3)P=72kW=72000W,t=10min=600s;
由P=W /t 得:
W=Pt=72000W×600s=4.32×107J;
因?yàn)榇酥邪蛙嚫挠眯蕿?0%的汽油機(jī)作動(dòng)力,即Q=W /30% =4.32×107J /30% =1.44×108J;
由Q=Vq得:
V=Q /q =1.44×108J/ 4.6×107J/kg ≈3.1kg.
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