Question

【題目】隨著人民生活水平的不斷提高，汽車已經走進我們的家庭。小聰的爸爸最近也購買了一輛如圖所示的轎車�？傎|量為2t（包括車、車上的人和物品）的小汽車輪胎與地面的接觸總面積為，該車以速度沿水平路面勻速直線行駛了20min，已知汽車在行駛過程中受到的阻力為總重的0.05倍，已知汽油的熱值為，g取。求：

(1)汽車靜止在水平路面上時，對路面的壓強是多少帕？

(2)此過程中汽車牽引力的做的功是多少焦耳？

(3)如果汽車發動機效率為30%，此過程中汽車消耗的汽油是多少千克？

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)2.17kg

【解析】

(1)汽車的總重力

G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N

汽車靜止時對路面的壓力

F=G= 2×104N

汽車對地面壓強

p==1×105Pa

(2)勻速直線行駛的路程

s=vt=90km/h×h=30km=3×104m

汽車在行駛過程中受到的阻力為總重的0.05倍，阻力的大小為

f=0.05G=0.05×2×104N=1×103N

因汽車勻速行駛時處于平衡狀態，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以，此過程中汽車牽引力做的功

W=F′s=fs=1×103N×3×104m=3×107J

(3)消耗汽油完全燃燒釋放的熱量

Q放==1×108J

此過程中汽車消耗的汽油的質量

m=≈2.17kg

答：(1)汽車靜止在水平路面上時，對路面的壓強是1×105Pa；

(2)此過程中汽車牽引力的做的功是3×107J；

(3)如果汽車發動機效率為30%，此過程中汽車消耗的汽油是2.17kg。