Question

【題目】如圖為我國(guó)自行生產(chǎn)的高性能油電混合動(dòng)力車，該車在平直的公路上勻速行駛過(guò)程中所受阻力大小為900N，當(dāng)以電力為動(dòng)力時(shí)，輸出功率恒為P=21kW，該汽車勻速行駛速度為__________m/s．為減小車的行駛陰力，汽車設(shè)計(jì)為流線型，則該種汽車在高速行駛時(shí)對(duì)路面的壓力會(huì)比靜止時(shí)_________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．若以汽油為動(dòng)力，該車每百公里消耗燃油8.6L，則該車以汽油為動(dòng)力時(shí)行駛的效率為_________．（ρ汽油=0.74g/ml，q汽油=4.6×107J/kg，計(jì)算結(jié)果均保留一位小數(shù)）

Answer 1

【答案】23.3 偏小 30.7%

【解析】

（1）汽車勻速行駛時(shí)，根據(jù)二力平衡條件可知汽車受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，大小相等，又知道汽車的輸出功率，根據(jù)的變形公式求汽車勻速行駛時(shí)的速度；

（2）汽車靜止在水平面上，汽車對(duì)路面的壓力等于重力；當(dāng)流線型的汽車快速行駛時(shí)，產(chǎn)生升力，車子對(duì)地面壓力減小；

（3）根據(jù)的變形公式求出消耗汽油的質(zhì)量，再根據(jù)求出汽油完全燃燒放出的熱量，最后利用求出該車以汽油為動(dòng)力時(shí)行駛的效率。

（1）汽車勻速行駛時(shí)，根據(jù)二力平衡條件可知，汽車受到的牽引力與阻力是一對(duì)平衡力，大小相等，則牽引力：F=f=900N，輸出功率恒為，由得，汽車勻速行駛時(shí)的速度：。

（2）小汽車外型是流線型，當(dāng)汽車高速行駛時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)，空氣經(jīng)過(guò)上方的路程比下方路程長(zhǎng)，即上方空氣流速大、壓強(qiáng)小，而下方空氣流速小、壓強(qiáng)大，汽車在壓強(qiáng)差下產(chǎn)生向上的升力，汽車對(duì)路面的壓力減小，小于汽車的重力；故該種汽車在高速行駛時(shí)對(duì)路面的壓力會(huì)比靜止時(shí)偏小。

（3）汽車行駛的路程s=100公里=100km=1×105m，汽車牽引力做的功：，消耗燃油的體積，由得，消耗汽油的質(zhì)量：，汽油完全燃燒放出的熱量：，該車以汽油為動(dòng)力時(shí)行駛的效率：。

故答案為：23.3；偏小；30.7%。