空載質量為3t的小型載重汽車．當車上裝有6t的砂石時車輪與地面的總接觸面積約為200cm3．若汽車以l0m/s...

問題詳情：

空載質量為3t的小型載重汽車．當車上裝有6t的砂石時車輪與地面的總接觸面積約為200cm3．若汽車以l0m/s的速度在平直公路上以30kW的功率勻速行駛了 l0min，消耗汽油1.5kg，g取10N/kg．不計空氣阻力．求：

（1）裝有砂石的汽車，在平直公路上靜止時對地面的壓強是多少？

（2）汽車在平直公路上勻速行駛時，牽引力做的功是多少？

（3）汽油完全燃燒放出的熱量轉換為汽車牽引力做功的效率為多少？（己知汽油的熱值q為4.5×107J/kg）

【回答】

【考點】壓強的大小及其計算；功的計算；燃料的熱值．

【分析】（1）汽車對水平路面的壓力等於其重力，應用壓強公式可以求出汽車對水平地面的壓強．

（2）汽車做勻速直線運動牽引力做功等於汽車功率與時間的乘積，根據題意可以求出牽引力做功．

（3）求出汽油完全燃燒釋放的熱量，然後求出汽車的效率．

【解答】解：（1）汽車對水平地面的壓力：F=G=mg，

汽車對水平地面的壓強：

p====4.5×106Pa；

（2）汽車勻速行駛時牽引力做功：

W=Pt=30××103W×60s×10=1.8×107J；

（3）汽油完全燃燒釋放的熱量：

Q=mq=1.5kg×4.5×107J/kg=6.75×107J，

效率：η=×100%=×100%≈26.7%；

答：（1）裝有砂石的汽車，在平直公路上靜止時對地面的壓強是4.5×106Pa；

（2）汽車在平直公路上勻速行駛時，牽引力做的功是1.8×107J；

（3）汽油完全燃燒放出的熱量轉換為汽車牽引力做功的效率為26.7%．

知識點：熱機效率

題型：計算題