Question

【題目】如圖所示，是一輛新概念電動汽車，車與人的總質量為800kg，靜止在水平地面上時，對水平地面的壓強為4Pa，最高時速可達180km/h，此時汽車受到的阻力為車重的0.2倍，q汽油=4.6×107J/kg。求：

(1)該車靜止在水平地面上時與地面的總接觸面積是多大_________；

(2)在測試中，該車以最高時速在平直公路上勻速前進230s所消耗的電能與完全燃燒0.5kg汽油所釋放的能量相同，則該車的效率為多少_________；

(3)電動汽車在高速行駛的過程中對地面的壓力_________(選填“變大”、“變小”或“不變”)，原因是什么______________？

Answer 1

【答案】 80% 減小 受到一個向上的壓力差

【解析】

(1)車靜止在水平地面上對地面的壓力等于車的重力，即

由可得車靜止在水平地面上時與地面的總接觸面積

(2)車在在平直公路上勻速前進，牽引力與阻力是一對平衡力，而受到受到的阻力為車重的0.2倍，則有

勻速前進230s行駛的距離

則牽引力做的有用功

因為消耗的電能與完全燃燒0.5kg汽油所釋放的能量相同，則電能

則車的效率

(3)地面給的支持力和車給地面的壓力是一對大小相等的相互作用力，當汽車在靜止時，在豎直方向上受到重力和地面給支持力作用保持平衡，兩個力大小相等；在高速行駛的過程中，車上表面的流速大，壓強小，小于車下表面的壓強，產生一個向上的壓力差，此時汽車在豎直方向上受到重力、地面給的支持力和向上的壓力差的作用，所以電動汽車在高速行駛的過程中對地面的壓力減小。

答：(1)車靜止在水平地面上時與地面的總接觸面積是；

(2)車以最高時速在平直公路上勻速前進230s所消耗的電能與完全燃燒0.5kg汽油所釋放的能量相同，則該車的效率為80%；

(3)見解析。