Question

【題目】我國自行研發(fā)的純電動中巴車的質量約為2000kg，平直路面上靜止時輪胎與路面接觸的總面積約為0.2m2，以30m/s的速度沿水平路面勻速行駛時的輸出功率約72kW，g取10N/kg．

（1）中巴車所受的重力是多少？

（2）靜止在平直路面時中巴車對路面的壓強是多少？

（3）中巴車以30m/s勻速行駛時，所受阻力是多少？

（4）中巴車改用汽油機作動力，汽油發(fā)動機效率為20%．以72kW的輸出功率行駛1h，至少要燃燒多少kg汽油？（汽油的熱值為4.5×107J/kg）

Answer 1

【答案】（1）中巴車所受的重力是2×104N；

（2）靜止在平直路面時中巴車對路面的壓強是1×105Pa；

（3）中巴車以30m/s勻速行駛時，所受阻力是2400N；

（4）至少要燃燒多少28.8kg汽油．

【解析】

試題分析：（1）已知中巴車的質量約為2000kg，g取10N/kg，利用公式G=mg代入數(shù)值就可以計算出中巴車的重力；

（2）已知中巴車靜止時輪胎與路面接觸的總面積約0.2m2，又因為中巴車受到的壓力等于它的重力，利用公式p=就可以計算出中巴車對路面的壓強；

（3）已知中巴車的速度是30m/s，勻速行駛時的輸出功率約是72kW，利用公式P==Fv的變形就可以計算出牽引力，再利用二力平衡的知識可知中巴車勻速行駛牽引力等于阻力，就可以求出中巴車所受阻力；

（4）已知輸出功率是72kW，行駛時間是10min，可利用W=Pt計算出功，根據(jù)此中巴車改用效率為20%的汽油機作動力求出Q，最后利用Q=mq計算出汽油的質量．

（1）中巴車所受的重力：

G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N；

（2）中巴車對路面的壓力：

F=G=2×104N；

中巴車對路面的壓強：

p===1×105Pa；

（3）P=72kW=72000W，

由P==Fv得：F===2400N；

由中巴車勻速行駛可知，中巴車受到的阻力等于牽引力即f=F=2400N；

（4）P=72kW=72000W，t=1h=3600s；

由P= 得：W=Pt=72000W×3600s=2.592×108J；

因為此中巴車改用效率為20%的汽油機作動力，即Q===1.296×109J，

由Q=mq得：m===28.8kg．