Question

如图所示为大众汽车公司推出的新款汽车，加 满油后总质量为1200kg，每个轮胎与水平地面的接触面积为200cm²．已知汽车所加汽油的密度为0．7 ×10³ kg／m³，油箱容积为60L，汽油的热值q=4．6×10⁷J／kg。（g取10N／kg）求：

（1）汽车加满油后静止时对水平地面的压强P；

（2）若该车加满油后始终以42kW的恒定功率在水平公路上匀速行驶，最多可行驶4．6小时，求该汽车发动机的效率．

Answer

（1）1．5×105 Pa；（2）36%

【解析】

试题分析：（1）汽车对水平地面的压力：F=G=mg=1200kg×10N/kg=12000N，总受力面积：S=200cm2 ×4=800cm2 =0．08m2 ，汽车对水平地面的压强：p=F/S=12000N/0．08m2=1．5×105 Pa；

（2）加满油油的体积：V=60L=60×10-3 m3 ，由ρ=m/V得汽油的质量：m=ρV=0．7×103 ㎏/m3 ×60×10-3 m3 =42kg，42kg汽油完全燃烧放出的热量：Q放 =mq=42kg×4．6×107 J/kg=1．932×109 J，发动机对外做功W=Pt=42kw×4．6h=6．955×108J，发动机的效率是：η=W/Q×100%=6．955×108J/1．932×109J×100%≈36%

考点：压强的大小及其计算；密度公式的应用；功率计算公式的应用