Question

【題目】假期爸爸媽媽帶著麗麗開車旅行，已知小轎車的總質量約為2t，最大功率為120kW，小轎車在牽引力的作用下沿水平公路做勻速直線運動，行駛時所受阻力為車總重的0.2倍。（g=10N/kg，汽油的熱值取4×107J/kg）求：

(1)若輪胎與地面的總接觸面積為0.2m2，靜止時轎車對水平地面的壓強為多少？

(2)轎車在5min內勻速行駛了3km，此時轎車的實際功率為多少？

(3)若汽油機的效率為30%，那么當轎車以最大功率行駛10min消耗汽油的質量為多少？

Answer 1

【答案】(1)1×105Pa；(2)4×104W；(3)6kg

【解析】

(1)轎車的總重力

轎車靜止時對水平地面的壓力

則轎車靜止時對水平地面的壓強

(2)由題意可知，轎車勻速行駛時所受阻力

因為轎車沿平直公路勻速行駛，所以轎車受到的牽引力和阻力是一對平衡力，即

；

轎車在5min內牽引力做的功

；

則轎車的實際功率

。

(3)該車以最大輸出功率行駛10min，做的有用功

，

由得，汽油完全燃燒放出的熱量

，

由得，需要完全燃燒汽油的質量

答：(1)靜止時轎車對水平地面的壓強為1×105Pa。

(2)此時轎車的實際功率為4×104W。

(3)那么當轎車以最大功率行駛10min消耗汽油的質量為6kg。