汽车是我们熟悉的交通工具,它给我们的生活提供了便利,促进了社会经济的发展.汽车应用了许多物理知识.请运用所学的物理知识解答下列问题:(1)发动机是汽车的“心脏”.它工

发布时间:2020-08-08 03:29:02

汽车是我们熟悉的交通工具,它给我们的生活提供了便利,促进了社会经济的发展.汽车应用了许多物理知识.请运用所学的物理知识解答下列问题:
(1)发动机是汽车的“心脏”.它工作时的______冲程将汽油燃烧的内能转化为机械能.
(2)汽车轮胎上有凸凹不平的花纹,其目的是______.
(3)一天,小明乘坐他爸爸的汽车走亲戚,他从公路交通牌上看到,汽车在一段平直的路段上行驶了5km,这段路程内汽车速度计的指针一直停在如右图所示位置.已知他们家的汽车以100Km/h匀速行驶100Km的耗油量是6.0L,所加汽油是93#汽油(该汽油的热值约为4.5×107J/kg,密度约为0.7×103kg/m3),汽车发动机的效率30%.问:①汽车在这段时间内的耗油量是多少千克?②发动机的实际功率是多少瓦特?③汽车行驶过程中受到的阻力是多大?

网友回答

解:(1)在做功冲程中,高温高压的燃气对活塞做功,将内能转化为机械能;
(2)轮胎上有凸凹不平的花纹,是为了在压力一定时,增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,防止打滑;
(3)①汽车在经济耗油量下行驶5km实际用油V=×5km=0.3L=3×10-4m3;
∵ρ=,
∴消耗汽油的质量:m=ρV=0.7×103kg/m3×3×10-4m3=0.21kg;
②这段时间内消耗的汽油释放的总热量为Q=4.5×107J/kg×0.21Kg=9.45×106J,
汽车发动机做的功为W=Q×30%=2.835×106J,
∵v=,
∴汽车行驶5km所用的时间:t===0.05h=180s,
发动机的实际功率:P===1.575×104W;?
③∵W=Fs,
∴汽车发动机牵引力:F===567N,
由于汽车匀速运动,由力的平衡可知,汽车行驶中受到的阻力等于发动机牵引力,所以阻力f=F=567N.
答:(1)做功冲程;
(2)增大轮胎与地面的摩擦;
(3)①汽车在这段时间内的耗油量是0.21kg;
②发动机的实际功率是1.575×104W;
③车行驶过程中受到的阻力是567N.
解析分析:(1)汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能;
(2)摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关.增大摩擦力的方法:在压力一定时,增大接触面粗糙程度增大摩擦力;在接触面粗糙程度一定时,增大压力增大摩擦力.
(3)①汽车以100km/h的速度行驶100km,消耗汽油6L.行驶5km耗汽油0.3L,根据公式ρ=求出汽油的质量;
②计算燃烧0.3L汽油放出的热量,根据汽车的效率求出做的有用功,再求出行驶时间,根据P=求出发动机的实际功率;
③再利用W=Fs求牵引力大小,因为是匀速行驶,所以受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等.

点评:本题考查了学生对增大摩擦力的方法、密度公式、速度公式、功的公式、功率公式的掌握和运用,虽知识点多,但都属于基础,难度不大.
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