Question

（12分）一辆质量为4t的载重汽车，在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶，汽车受到的阻力为车重的0.069倍。（g=10N/kg）求：

⑴汽车匀速行驶的功率？

⑵若汽车发动机的效率为30％，它匀速行驶100km消耗多少千克汽油？（汽油的热值为4.6×10⁷J/kg）

⑶汽车有四个轮子，每个轮子与地面的接触面积约为250cm²，汽车对地面的压强多大？

Answer

（1）6.9×104 W（2）200kg（3）4×105 Pa

【解析】（1）G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104 N    ………………（2分）

  F=0.069G=0.069×4×104 N =2760N              ………………（2分）

P==Fv=2760 N×25m/s=6.9×104 W       ……（2分）

（2）W=FS=0.069×4×104 N×106m=2.76×109 J     ……（2分）

由Q放×30%=W可得

mq×30%=W

m==200kg        ………………（2分）

（3）p===4×105 Pa     ………………（2分）

本题考查功率的计算；重力的计算；压强的大小及其计算；燃料的热值，（1）已知汽车的速度，易求得汽车的牵引力，则汽车的功率可由P=Fv求出．

（2）热机的输出功为有效利用部分，燃料燃烧产生的内能为总功，两者的比值即为热机的机械效率，通过列式变形即可求出需要多少燃料．

（3）水平地面上，静止的物体对地面的压力等于其重力，而受力面积为四个轮子的触地面积和，根据压强定义式求解即可