Question

如圖所示為我國(guó)自主研發(fā)的氫燃料車，它的核心技術(shù)已躋身于世界先進(jìn)行列．該車使用氫氣代替汽油，在高壓條件下，應(yīng)用160L（1L=1×10^-3m³）的儲(chǔ)氫罐儲(chǔ)存2kg的氫氣．一次加氣可行駛230km，最高速度可達(dá)120km/h．整車質(zhì)量為1500kg，如果每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為300cm²．
求：（1）儲(chǔ)氫罐儲(chǔ)存2kg氫氣時(shí)，氫氣的密度；
（2）該車對(duì)地面的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析：（1）知道儲(chǔ)氫罐的容積、里面氫氣的質(zhì)量，利用ρ=

m

V

求儲(chǔ)氫罐氫氣的密度；
（2）水平面上汽車對(duì)地面的壓力與自身的重力相等，根據(jù)p=

F

S

求出該車對(duì)地面的壓強(qiáng)．

解答：解：（1）氫氣的密度為：
ρ=

m

V

=

2kg

160×10-3m3

=12.5kg/m³；
（2）該車對(duì)地面的壓力：
F=G=mg=1500kg×10N/kg=15000N，
該車對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=

F

S

=

15000N

300×10-4m3×4

≈1.1×10⁵Pa．
答：（1）儲(chǔ)氫罐儲(chǔ)存2kg氫氣時(shí)，氫氣的密度為12.5kg/m³；
（2）該車對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.1×10⁵Pa．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了密度、壓力和壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是公式的掌握和靈活運(yùn)用，要注意水平面上汽車對(duì)地面的壓力與自身的重力相等，氣體的體積和容器的容積相等．