Question

一輛總重為1.6×10⁴N的汽車在高速公路上勻速行駛了20km．已知汽車行駛過程所受平均阻力為1.4×10³N，車輪與地面接觸的總面積為0.08m²，求：

（1）該汽車靜止在水平地面上時對地面的壓強；

（2）汽車發(fā)動機的牽引力在這段路程內(nèi)所做的功；

（3）若在這段路程內(nèi)，汽車發(fā)動機排出的廢氣帶走的熱量為4.2×10⁷J．這些熱量可使多少m³的水溫度升高50℃．水的比熱容C_水=4.2×10³J/（kg•℃）．

 

Answer 1

（1）汽車對地面的壓力：

F=G=1.6×10⁴N，

汽車對地面的壓強為：

p===2×10⁵Pa；

（2）由于汽車在高速公路上勻速行駛，所以牽引力：

F=f=1.4×10³N，

牽引力做功為：

W=Fs=1.4×10³N×2×10⁴m=2.8×10⁷J；

（3）由Q=cm△t可得，水的質(zhì)量：

m===200kg，

由ρ=可得，水的體積：

V===0.2m³．

答：（1）該汽車靜止在水平地面上時對地面的壓強為2×10⁵Pa；

（2）汽車發(fā)動機的牽引力在這段路程內(nèi)所做的功為2.8×10⁷J；

（3）這些熱量可使0.2m³的水溫度升高50℃．