Question

中国汽车业发展迅速，成为拉动中国经济的主力．小满家购买某型号四轮汽车的质量为1.6×10³Kg，每个轮子与地面的接触面积为20cm²．当它以60Km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，受到的阻力为600N．每行驶100Km消耗汽油量为8L．完全燃烧1L汽油释放的能量为3.7×10⁷J（取g=10N/Kg）．求：
（1）汽车静止时对路面的压强．
（2）汽车以60Km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率．
（3）汽车以60Km/h的速度匀速行驶时，汽车的效率．

Answer

（1）汽车在平直的公路上，所以汽车对地面的压力等于汽车的重力，已知汽车的质量，可用公式G=mg求得汽车重力，再利用压强公式P=求得汽车对地面的压强．
（2）功率公式为P=，又因为W=FS，则P==Fv，已知牵引力和速度可求得功率．
（3）已知汽油的热值q=3.7×107J/L和消耗的汽油的体积V，可利用Q=qV求得汽油完全燃烧放出的热量．利用公式W=FS求出汽车做的功．即可利用公式η=求出汽车的效率．
【解析】

（1）汽车对地面压强p====2×106pa．
（2）牵引力功率p===Fv=fv=600N×m/s=104W=10KW．
（3）若汽车行驶100Km，汽油燃烧放出的热量Q放=qV=3.7×107J/L×8L=2.96×108J，
汽车牵引力做的功W=FS=fS=600N×105m=6×107J，
汽车的效率η==≈20.3%．
答：（1）汽车静止时对路面的压强为2×106pa．
（2）汽车以60Km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率为10KW．
（3）汽车以60Km/h的速度匀速行驶时，汽车的效率为20.3%．