今年“十?一”期间,爸爸开车带着李兵出去游玩,汽车(包括车上的人和物品)质量为1.8×103kg,车轮与地面的总接触面积为0.09m2,当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时,汽车发动机牵引力为1200N,效率为30%,汽油的热值为4.6×107?J/kg(假设汽油完全燃烧,g取10N/kg).求:
(1)汽车静止时对路面的压强.
(2)汽车以90km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率.
(3)若汽车按照这种方式行驶,这次旅行全程往返250km,李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg?
网友回答
解:(1)汽车对地面的压力为
F=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N
汽车对地面的压强为
P===2×105Pa.
(2)汽车行驶的速度为:v=90km/h=25m/s
汽车牵引力的功率为:
P=Fv=1200N×25m/s=3×104W.
(3)汽车牵引力所做的功为
W=FS=1200N×2.5×105m=3×108J??
行驶过程中需要的热量为Q===1×109J
需要汽油m===21.74kg.
答:(1)汽车静止时对路面的压强2×105Pa;
(2)汽车牵引力的功率为3×104W;
(3)需要至少加21.74kg汽油.
解析分析:(1)已知汽车的质量,利用G=mg可以得到汽车的重力,也就是对地面的压力;已知对地面的压力和接触面积,利用P=就能计算出汽车对地面的压强.
(2)已知汽车行驶的速度和发动机的牵引力,利用P=Fv就能得到牵引力的功率.
(3)已知牵引力和行驶的路程,利用W=FS得到牵引力所做的功;已知牵引力所做的功和发动机的效率,利用Q=可以得到汽油放出的热量;最后,已知汽油产生的热量和汽油的热值,利用m=得到汽油的质量.
点评:本题考查压强、功率和热量的计算,计算需要的汽油质量时,正确理解发动机的工作效率是得到正确