Question

17．“五一”假期，小明全家駕車從灌云到南京游玩，出發(fā)前，愛學習的小明收集了相關數據，整理成下表，請你根據表中數據完成相關計算．

轎車質量（kg）	1500
車輪與地面接觸總面積（m2）	0.15
灌云到南京距離（km）	300
預設行車速度（km/h）	100
行駛1km耗油量（g）	50
勻速行駛時受到的阻力（N）	2000

（1）轎車靜止時對水平地面的壓強（g取10N/kg）；
（2）預計全程所需的時間；
（3）勻速行駛1km牽引力所做的功；
（4）全程消耗的汽油在完全燃燒時放出的熱量（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）．

Answer 1

分析 （1）根據公式p=$\frac{F}{S}$計算轎車對地面的壓強，其中F=G=mg；
（2）根據速度的變形公式計算出行駛所用的時間；
（3）根據二力平衡條件，若勻速行駛則F=f，根據W=Fs計算出功的大小；
（4）根據公式Q=mq計算出燃油燃燒放出的熱量．

解答 解：（1）轎車靜止時對水平地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{mg}{S}$=$\frac{1500N×10N/kg}{0.15{m}^{2}}$=1.0×10⁵Pa；
（2）由v=$\frac{s}{t}$可知，預計全程所需的時間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{300km}{100km/h}$=3h；
（3）因為勻速行駛時，牽引力與轎車所受阻力構成一對平衡力，
所以W=Fs=fs=2000N×1×10³m=2×10⁶J；
（4）汽油的質量：m=50×10^-3kg/km×300km=15kg；
汽油完全燃燒時放出的熱量：Q=mq=15kg×4.6×10⁷J/kg=6.9×10⁸J．
答：（1）轎車靜止時對水平地面的壓強為1.0×10⁵Pa；
（2）預計全程所需的時間為3h；
（3）勻速行駛1km牽引力所做的功為2×10⁶J；
（4）全程消耗的汽油在完全燃燒時放出的熱量為6.9×10⁸J．

點評 本題考查的是速度、功、熱效率和壓強、熱量的計算，掌握有關的公式并從表格中獲取相關的信息是解決此題的關鍵．