Question

今年清明節(jié)，爸爸開車帶著李兵從市區(qū)出發(fā)沿高速到蒙山掃墓，汽車(包括車上的人和物品)質(zhì)量為1.8×10³kg，車輪與地面的總接觸面積為0.09m²，當(dāng)汽車以90km/h的速度在平直路面上勻速行駛時，汽車發(fā)動機(jī)牽引力為1000N，熱機(jī)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) 汽車靜止時對路面的壓強(qiáng)．
(2) 汽車以90km/h的速度勻速行駛時，牽引力的功率．
（3）若汽車按照這種方式行駛，這次旅行全程往返138km，牽引力做的功是多少？李兵應(yīng)該提醒爸爸至少要加汽油多少kg？

Answer 1

（1）2×10⁵（2）2.5×10⁴（3）10kg解析:
汽車靜止時對路面的壓強(qiáng)可以用壓力和受力面積的比值計算；汽車以90km/h的速度勻速行駛時，根據(jù)公式P=FV求出牽引力的功率。若汽車按照這種方式行駛，這次旅行全程往返138km，牽引力做的功根據(jù)公式W=FS計算得出。李兵應(yīng)該提醒爸爸至少要加汽油利用牽引力做的功和熱機(jī)效率30％以及汽油的熱值根據(jù)m=FS∕qη計算得出。
（1）P=F∕S=1.8×10³×10 ∕0.09=2×10⁵       2分
（2）P=FV=1000×90∕3.6=2.5×10⁴             2分                     
（3）W=FS=1000×138×10³=1.38×10⁸J           2分
m=FS∕qη=10kg                         2分