Question

一輛小汽車，總重為1.2×10⁴N，每個輪胎與地面接觸的面積為300cm²，小汽車以72km/h的速度在一段水平路面上勻速行駛時，發(fā)動機的實際功率為20kW，若小汽車行駛的距離為100km．求：

⑴該車靜止在水平路面上時，對路面的壓強是多少.

⑵該小汽車在這段路面上以72km/h的速度勻速行駛時所受阻力是多大

⑶小汽車在這段路程中至少要燃燒多少L的汽油？（汽油的熱值為3.2×10⁷J/L）

Answer 1

⑴1×10⁵Pa      ⑵　10³N  ⑶　3.125L

【解析】

試題分析：（1）汽車的重力G=mg=1.2×10⁴N；汽車靜止在水平地面上時對地面的壓力F_壓=G=1.2×10⁴N；地面的受力面積S=0.03m²×4=0.12m²；汽車對水平地面的壓強P=F_壓/S=1.2×10⁴N/0.12m²=1×10⁵Pa

（2）因為汽車做勻速直線運動，勻速直線學科網(wǎng)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，阻力f=F=P/v=20kW/72km/h=10³N

（3）小汽車行駛的距離為100km所用時間由t=s/v，此過程發(fā)動機做功W=Pt，由Q=mq知道，汽油燃燒釋放的能量全部用于發(fā)動機做功，消耗的汽油是最少的，所以，m=W/q=Pt/q=（20kw×100km/72km/s）/3.2×10⁷J/L=3.125L。
考點：壓強、功和功率的計算