某型號小轎車油箱的容積是60升，所用的燃料是密度為0.71×103kg/m3的汽油（g取10N/kg）．（1）...

問題詳情：

某型號小轎車油箱的容積是60升，所用的燃料是密度為0.71×103kg/m3的汽油（g取10N/kg）．

（1）該車油箱最多能裝多少kg的汽油？

（2）如果該車的總質量是1500kg，4個車輪與地面接觸的總面積是750cm2，求車的總重量是多少？輪胎對地面的壓強多少？

（3）該車以20m/s的速度勻速行駛100km時消耗的燃料是5kg，如果汽油的熱值是4.6×107J/kg，汽車發動機的輸出功率是12kW，求發動機的熱機效率是多少？

【回答】

【考點】密度公式的應用；壓強的大小及其計算；熱機的效率．

【分析】（1）已知油箱的體積和汽油的密度，根據公式m=ρV可求汽油的質量；

（2）已知車的質量，根據公式G=mg可求車的重力；車對地面的壓力等於車的重力，根據公式p=計算輪胎對地面的壓強；

（3）已知行駛的距離和速度，根據公式t=可求所用的時間，再根據公式W=Pt可求汽車的有用功；根據公式Q=qm可求釋放的能量，有用功與釋放能量的比值就是發動機的熱機效率．

【解答】解：（1）根據可得該車油箱最多能裝汽油：

m=ρV=0.71×103kg/m3×60×10﹣3m3=42.6kg；

（2）車的總重量：

G=mg=1500kg×10N/kg=15000N；

車對地面的壓力：F=G=15000N，

輪胎對地面的壓強：

p===2×105Pa；

（3）根據v=可得行駛時間：t===5000s；

汽車的有用功：W有用=Pt=12×103W×5000s=6×107J；

釋放的能量：Q=qm1=4.6×107J/kg×5kg=2.3×108J；

發動機的效率：η=×100%=×100%=26%．

答：（1）該車油箱最多能裝汽油42.6kg；

（2）車的總重量是15000N；輪胎對地面的壓強是×105Pa；

（3）發動機的熱機效率是為26%．

【點評】本題考查質量、重力、壓強、時間、有用功和釋放能量以及效率的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，解題過程中要注意單位的換算．

知識點：熱機效率

題型：計算題