Question

汽車是我們熟悉的交通工具，他給我們的生活提供了便利，促進了社會經(jīng)濟的發(fā)展，小舒家的四輪汽車質(zhì)量為1.6×10³kg，每個輪子與地面的接觸面積0.02㎡，當(dāng)它以60km/h的速度在平直公路上勻速行駛時，受到的阻力為600N，每行駛100km，消耗汽油量為8L．完全燃燒1L汽油釋放的能量為3.7×10⁷J（g取10N/kg）求：
（1）汽車靜止時對地面的壓強．
（2）汽車每行駛100km，完全燃燒汽油釋放的熱量是多少？
（3）汽車以60km/h的速度在平直公路上勻速行駛時，汽車的效率是多少？

Answer 1

分析：（1）汽車等于水平地面的壓力等于它的重力，由G=mg可以求出汽車才重力，由壓強公式求出汽車對地面的壓強．
（2）已知燃燒汽油的體積與汽油的熱值，由熱值公式可以求出汽油完全燃燒釋放的熱量．
（3）已知汽車勻速行駛時受到的阻力，根據(jù)二力平衡求牽引力，由W=Fs求出牽引力做的功（有用功），完全燃燒汽油釋放的能量是總功，由效率公式可以求出汽車的效率．

解答：解：（1）汽車靜止時對地面壓強：
p=

F

S

=

G

S

=

mg

S

=

1.6×103kg×10N/kg

0.02m2×4

=2×10⁵Pa；
（2）汽油完全燃燒釋放的熱量：
Q_放=qV=3.7×10⁷J/L×8L=2.96×10⁸J；
（3）汽車做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，
由平衡條件可得，牽引力F=f=600N，
汽車牽引力做的功：
W=Fs=600N×100×10³m=6×10⁷J
汽車的效率：η=

W

Q放

×100%=

6×107J

2.96×108J

×100%≈20.3%；
答：（1）汽車靜止時對地面的壓強為2×10⁵Pa．
（2）汽車每行駛100km，完全燃燒汽油釋放的熱量是2.96×10⁸J．
（3）汽車以60km/h的速度在平直公路上勻速行駛時，汽車的效率是20.3%．

點評：本題考查了重力的計算、壓強的計算、熱量和效率的計算，應(yīng)用基礎(chǔ)知識即可正確解題，求壓強時要注意，汽車與地面的接觸面積是多大．