Question

如图所示是百度在全球的首款无人驾驶巴士“阿波龙”，其空车质量为3000kg，静止时轮胎与地面接触的总面积为0.2m²．车满载时以36km/h的速度匀速直线行驶时，所受到的阻力是1380N，求：(q_汽油＝4.6×10⁷J/kg，g取10N/kg)

(1) “阿波龙”空车静止在水平路面上时，对路面的压强是多少？

(2)该车满载时以36km/h的速度做匀速直线运动，牵引力的功率是多少？

(3)若该车用效率为30%的汽油机提供动力工作，且以36km/h的速度满载匀速直线行驶了1km，则需消耗多少千克汽油？

Answer

(1)1.5×105Pa；(2)13800W；(3)0.1kg

【解析】

(1)空车的重力：

G＝mg＝3000kg×10N/kg＝3×104N，

因为车在水平地面上，所以对地的压力：

F压＝G＝3×104N，

对路面的压强：

p＝＝1.5×105Pa；

(2)36km/h＝10m/s，因为车匀速行驶时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以牵引力F牵＝f＝1380 N，牵引力的功率：

P＝＝Fv＝1380N×10m/s＝13800W；

(3)以36km/h的速度满载匀速直线行驶了1km做的功：

W＝Fs＝1380N×1000m＝1.38×106J，

汽油完全燃烧释放的热量：

Q放＝＝4.6×106J，

需要消耗汽油的质量：

m＝＝0.1kg。

答：(1)“阿波龙”空车静止在水平路面上时，对路面的压强是1.5×105Pa；

(2)该车满载时以36km/h的速度做匀速直线运动，牵引力的功率是13800W；

(3)若该车用效率为30%的汽油机提供动力工作，且以36km/h的速度满载匀速直线行驶了1km，则需消耗0.1千克汽油。