Question

【題目】如圖所示，小轎車的總質量為1．5t（含油箱內18kg的汽油），每個輪胎與地面的接觸面積為0．025m2，老馬開著這輛小轎車沿高速公路行駛300km后到達目的地。假設該車受到的牽引力始終為920N。已知汽油的熱值q = 4．6×107J/kg，若汽油完全燃燒時，有30％的內能轉化為機械能。（g取10N/kg）請你解答下列問題：

（1）該車靜止時，對水平地面的壓強；

（2）該車到達目的地過程中，牽引力所做的功；

（3）通過計算說明該車在行駛的這段路途中是否需要加油。

Answer 1

【答案】見解析。

【解析】

試題分析: （1）該車靜止時，對水平地面的壓力：

F=G=mg=1．5×103kg×10N/kg=1．5×104N 1分

該車靜止時，對水平地面的壓強：p=F/S=1．5×104N /4×0．025m2=1．5×105Pa 1分

（2）該車到達目的地的過程中，牽引力所做的功：W=F′s=920N×300×103m=2．76×108J 1分

（3）汽油完全燃燒釋放的熱量: Q放=m′q=18kg×4．6×107J/kg=8．28×108J 1分

轉化成的機械能: W1=ηQ放=30%×8．28×108J=2．484×108J

∵ W1＜W ∴ 該車在行駛途中需要加油 1分

（最后一問還可以比較m、s、Q放，只要答案合理即可給分）

考點: 壓強的大小及計算、功的計算。