Question

【題目】如圖所示是利用5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程駕駛的汽車(chē)，其質(zhì)量為1.5t，車(chē)輪與地面接觸的總面積為750cm2，該車(chē)在水平路面上勻速直線行駛13.8km，用時(shí)10min，消耗汽油2kg，這一過(guò)程中汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為46kW．求：（汽油熱值為q汽＝4.6×107J/kg，g取10N/kg）

（1）汽車(chē)靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)。

（2）在這一過(guò)程中汽車(chē)受到的阻力。

（3）在這一過(guò)程中汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。

Answer 1

【答案】（1）2×105Pa（2）2000N（3）30%

【解析】

(1)該汽車(chē)靜止在水平路面上時(shí)，對(duì)路面的壓力：

F壓＝G＝mg＝1.5×103kg×10N/kg＝1.5×104N，

對(duì)路面的壓強(qiáng)：

；

(2)汽車(chē)行駛的速度：

，

根據(jù)P =Fv可得汽車(chē)的牽引力：

，

因汽車(chē)勻速行駛時(shí)受到的阻力和牽引力是一對(duì)平衡力，大小相等，所以，阻力

f＝F′＝2000N；

(3)牽引力做的有用功：

W有用＝Fs＝2000N×13.8×103m＝2.76×107J，

汽油完全燃燒放出的熱量：

Q放＝mq＝2kg×4.6×107J/kg＝9.2×108J，

這段時(shí)間內(nèi)該發(fā)動(dòng)機(jī)所做的有用功：

。

答：(1)汽車(chē)靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)2×105Pa；

(2)在這一過(guò)程中汽車(chē)受到的阻力2000N；

(3)在這一過(guò)程中汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為30%。