分析 (1)汽車的質量是已知的,根據G=mg求出汽車的重力;汽車在水平地面上,對地面的壓力等于汽車的重力,又知受力面積根據p=FS求出汽車對水平地面的壓強;
(2)汽車的速度和時間都是已知的,根據s=vt求出汽車的行駛路程;也就是小明家到學校的距離;物體做勻速直線運動,牽引力和阻力是一對平衡力,大小是相等的;
根據W=Fs求出牽引力的所做的功;
(3)利用η=WQ放求出汽油完全燃燒放出的熱量,然后利用用m=Q放q可求出汽油質量,再利用ρ=mV計算汽油的體積.
解答 解:(1)汽車的重力G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N;
汽車靜止在水平地面上時對地面的壓力F=G=1.5×104N;
汽車對水平地面的壓強p=FS=1.5×104N0.12m2=1.25×105Pa;
(2)根據v=st可得汽車在0.5h內通過的路程:s=vt=72km/h×0.5h=36km;
因為汽車做勻速直線運動,勻速直線運動是一種平衡狀態(tài),受到的牽引力和阻力是一對平衡力,大小是相等的,所以,牽引力F=f=750N;
汽車牽引力在0.5h內做的功:W=Fs=750N×36000m=2.7×107J;
(3)根據η=WQ放可得汽油完全燃燒放出的熱量:Q放=\frac{W}{η}=2.7×107J×30%=9×107J,
根據Q放=mq可得汽油質量:m=\frac{{Q}_{放}}{q}=\frac{9×1{0}^{7}J}{4.5×1{0}^{7}J/kg}=2kg,
根據ρ=\frac{m}{V}可得汽油的體積:V=\frac{m}{ρ}=\frac{2kg}{0.8×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}=2.5×10-3m3=2.5L.
答:(1)汽車靜止在水平地面上時,對水平地面的壓強為1.25×105Pa;
(2)此過程中汽車牽引力做的功為2.7×107J;
(3)若汽車對燃料的利用效率為30%,則在此過程中汽車至少要消耗了2.5升汽油.
點評 本題是一道力學和熱學綜合題,考查壓強、壓力、牽引力、路程、做功、放熱、效率等的計算,關鍵是公式及其變形的靈活運用,要知道在水平面上物體對水平面的壓力等于物體自身的重力;解答此題的關鍵是判斷汽車前進的牽引力,根據平衡力的知識來分析.
科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電流表的示數變大 | |
B. | 電壓表的示數變小 | |
C. | 電壓表與電流表的示數之比不變 | |
D. | 增大R的阻值,報警器可在煙霧濃度更低時就報警 |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:計算題
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題
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科目:初中物理 來源: 題型:計算題
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