Question

【題目】如圖是新概念卵形汽車Pivo，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8×104Pa，最高時速可達180km/h。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）若該車以最高時速沿平直公路進行測試，勻速前進時的阻力是人車總重的0.2倍，則此時該車牽引力的功率為多少？

（3）在測試中，該車以最高時速在平直公路上勻速前進23km所消耗的電能與完全燃燒1kg汽油所釋放的能量相同，則該車的效率為多少？（ q汽油=4.6×107J/kg， g取10N/kg ）

Answer 1

【答案】（1）0.1m2；（2）8×104W；（3）80%

【解析】

（1）．該車靜止在水平地面上時對地面的壓力為：

F=G=mg=800kg×10N/kg=8000N。

根據p=可知，車與地面的總接觸面積是：

S===0.1m2。

（2）．車勻速前進時牽引力等于阻力，則牽引力為：

F牽=f= 0.2G=0.2×8000N=1600N。

車最高時速為v= 180km/h=50m/s，則此時該車牽引力的功率為：

P=F牽v=1600N×50m/s=8×104W。

（3）．在測試中，該車以最高時速在平直公路上勻速前進23km所作的有用功為：

W= F牽s=1600N×23000m=3.68×107J。

測試中該車所消耗的電能為：

W電=Q=m汽油q汽油=1kg×4.6×107J/kg=4.6×107J。

則該車的效率為：

η===80%。

答：（1）．該車靜止在水平地面上時與地面的總接觸面積是0.1m2；

（2）．若該車以最高時速沿平直公路進行測試，勻速前進時的阻力是人車總重的0.2倍，則此時該車牽引力的功率為8×104W；

（3）．在測試中，該車以最高時速在平直公路上勻速前進23km所消耗的電能與完全燃燒1kg汽油所釋放的能量相同，則該車的效率為80%。