分析 (1)汽車對水平地面的壓力和自身的重力相等,根據(jù)p=FS求出對水平地面的壓強(qiáng);
(2)已知時間和路程,利用v=st計算汽車在此過程中的速度;
(3)根據(jù)Q放=mq求出氫氣完全燃燒放出的熱量,根據(jù)W=Fs求出汽車發(fā)動機(jī)所做的功,利用η=WQ放求出汽車發(fā)動機(jī)的效率.
解答 解:(1)汽車對地面的壓力:
F=G=1.5×104N,
汽車輪胎與地面接觸的總面積S=0.1m2,
則汽車對地面的壓強(qiáng):
p=FS=1.5×104N0.1m2=1.5×105Pa;
(2)10min內(nèi)汽車在平直路面上勻速行駛了1.2×l04m,則汽車在此過程中的速度:
v=st=1.2×104m10×60s=20m/s;
(3)完全燃燒0.15kg氫氣釋放出的熱量:
Q放=qm=1.4×108J/kg×0.15kg=2.1×l07J,
此過程汽車發(fā)動機(jī)所做的功:
W=Fs=1.0×l03N×l.2×l04m=1.2×l07J,
則汽車發(fā)動機(jī)的效率:
η=WQ放×100%=1.2×107J2.1×107J×100%=57.1%.
答:(1)汽車對地面的壓強(qiáng)為1.5×105Pa;
(2)汽車在此過程中的速度為20m/s;
(3)汽車發(fā)動機(jī)的效率為57.1%.
點(diǎn)評 此題主要考查了壓強(qiáng)、速度、熱量、功和效率計算公式的計算,知識點(diǎn)較多,綜合性較強(qiáng),關(guān)鍵是知道汽車對水平地面的壓力和自身的重力相等.
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