Question

我国自行研发的纯电动中巴车的质量为2×10³kg，4个轮胎与路面接触的总面积为0.2m²，当它以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时的输出功率72kW．（g取10N/kg）
（1）静止时中巴车对水平路面的压强有多大？
（2）当此车以30m/s匀速行驶时，牵引力是多少？
（3）若此中巴车改用效率为30%的汽油机作动力，以72kW的输出功率行驶10min，要完全燃烧多少kg的汽油？（汽油的热值为4.6×10⁷J/kg）

Answer

（1）已知中巴车的质量约为2000kg，g取10N/kg，利用公式G=mg代入数值就可以计算出中巴车的重力；
已知中巴车静止时轮胎与路面接触的总面积约0.2m2，又因为中巴车受到的压力等于它的重力，利用公式P=就可以计算出中巴车对路面的压强；
（2）已知中巴车的速度是30m/s，匀速行驶时的输出功率约是72kW，利用公式P==FV的变形就可以计算出牵引力；
（3）已知输出功率是72kW，行驶时间是10min，可利用W=Pt计算出功，根据此中巴车改用效率为30%的汽油机作动力求出Q，最后利用Q=mq计算出汽油的体积．
【解析】
（1）G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N；F=G=2×104N；
P===1×105Pa；
（2）P=72kW=72000W；
由P==Fv得：F===2400N．
（3）P=72kW=72000W，t=10min=600s；
由P=得：
W=Pt=72000W×600s=4.32×107J；
因为此中巴车改用效率为30%的汽油机作动力，即Q===1.44×108J；
由Q=mq得：
m==≈3.1kg．
答：（1）静止时中巴车对路面的压强是1×105Pa；
（2）当此车以30m/s匀速行驶时，牵引力是2400N；
（3）要完全燃烧约3.1kg的汽油．