Question

我市正在争创全国文明城市，各单位都加大了“创城”工作的力度．为了净化市区空气，环卫工人每天清晨都驾驶洒水车对市区道路洒水（如图）．下表是某洒水车的相关数据．已知水的密度为1.0×10³kg/m³，汽油的燃烧值为4.6×10⁷J/kg，g取10N/kg．请根据题意回答下列问题：

空车质量	水罐容积	装满水时车轮与地面的总接触面积	额定功率
5t	4m^3	0.6m^2	120kW

（1）若该洒水车的发动机是汽油发动机，发动机工作时哪个冲程将内能转化为机械能？燃烧0.5kg汽油能产生多少热量？

（2）该洒水车装满水时对地面的压强为多少？

（3）若水罐内有一漂浮的物体浸没在水中的体积为1.0×10^﹣3m³，则该物体受到的浮力为多大？

（4）该洒水车在水平路面上以额定功率匀速行驶5 000m用时10min，试计算此过程汽车所受到的阻力大小．

Answer

（1）做功冲程； 2.3×107J热量（2）1.5×105Pa；（3）10N；（4）1.44×104N

【解析】

（1）内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程；根据 可求得燃烧0.5kg汽油能产生多少热量；

（2）此时汽车对地面的压力等于汽车和水的总重力，根据 即可求出汽车对地面的压强；

（3）已知浸没在水中的体积，利用 可求得该物体受到的浮力；

（4）根据 可求得洒水车在水平路面上牵引力，因为匀速行驶，所以受到的阻力大小等于牵引力．

(1)做功冲程是高温高压的燃气对活塞做功完成的，是将内能转化为机械能的过程．燃烧0.5kg汽油产生的热量： ；

(2)由 可知,装满水的质量： ，

汽车和水的总重：

，

该洒水车装满水时对地面的压力： ；该洒水车装满水时对地面的压强：；

(3)该物体受到的浮力： ，

(4)洒水车行驶5000m用时10min，则行驶速度： ，由

可得牵引力： ，因为洒水车匀速行驶,所以受到的阻力.

答案：（1）做功冲程； 2.3×107J热量（2）1.5×105Pa；（3）10N；（4）1.44×104N