Question

【題目】小潔家購買某型號的四輪汽車的質量為1.8t，每個輪子與地面的接觸面積為20cm2.假期全家開車去某地旅游，下車時觀察里程表確定汽車行駛225km，所用時間是2.5h，消耗汽油20L（假設汽油完全燃燒），汽車發(fā)動機在這段時間內的功率為20kW。求：

(1)汽車靜止時對路面的壓強。

(2)汽車行駛過程的牽引力是多大？

(3)汽車發(fā)動機的效率是多少？（已知ρ汽油=0.8×103kg/m3、q汽油=4.5×107J/kg、g=10N/kg）

Answer 1

【答案】(1)2.25×106Pa； (2)800N ；(3)25%

【解析】

(1)汽車靜止時對路面的壓力

F=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N

受力面積

S=4×20cm2=80cm2=8×10-3m2

汽車靜止時對路面的壓強

p==2.25×106Pa

(2)汽車行駛過程中牽引力所做的功

W=Pt=20×103W×2.5×3600s=1.8×108J

牽引力

F==800N

(3)消耗汽油的質量

m=ρV=0.8×103kg/m3×20×10-3m3=16kg

汽油完全燃燒放出的熱量

Q放=mq汽油=16×4.5×107J/kg=7.2×108J

汽車發(fā)動機的效率

η==25%

答：(1)汽車靜止時對路面的壓強為2.25×106Pa；

(2)汽車行駛過程的牽引力為800N；

(3)汽車發(fā)動機的效率為25%。