Question

爸爸開(kāi)車帶著李兵從太原去運(yùn)城看望姥姥，汽車(包括車上的人和物品)質(zhì)量為1.6×10³kg，車輪與地面的總接觸面積為0.08m²，當(dāng)汽車以90km/h的速度在平直路面上勻速行駛時(shí)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力為1000N，效率為30％，汽油的熱值為4．6×10⁷ J／kg(假設(shè)汽油完全燃燒，g取10N／kg)．求：

(1) 汽車靜止時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)是多少？

（２）汽車以90km/h的速度勻速行駛時(shí)，牽引力的功率是多少？

（３）若汽車按照這種方式行駛，這次旅行全程往返800km，李兵應(yīng)該提醒爸爸至少要加汽油多少kg？

　

    

Answer 1

【思路分析】

求解	題干信息	所用公式
（1）汽車靜止時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)是多少	質(zhì)量為1.6×103kg，車輪與地面的總接觸面積為0.08m2	G=mg P=F/S
汽車以90km/h的速度勻速行駛時(shí)，牽引力的功率是多少	動(dòng)機(jī)牽引力為1000N，以90km/h的速度勻速行駛	P=Fv
(2)李兵應(yīng)該提醒爸爸至少要加汽油多少kg	發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力為1000N，效率為30％，汽油的熱值為4．6×107 J／kg,全程往返800km	W=Fs  W=mq×30%

解：（1）汽車靜止時(shí)，對(duì)路面的壓力等于其總重力，

所以對(duì)路面的壓強(qiáng)P=F/S=mg/S=1.6×10³kg×10N／kg/0.08m²=2×10⁵Pa………………（1分）

  （２）汽車勻速行駛時(shí)，牽引力的功率P=Fv=1000N×25m/s=25000W………………（1分）

  （ 3）汽車的牽引力等于地面對(duì)車的摩擦力 

      W=Fs=1 000N×800 000m=8×10⁸J………………（1分）

      W=mq×30% 

至少加汽油質(zhì)量m=W/q×30%=8×10⁸J/4.6×0.3×10⁷J/kg=58kg……………（1分）