新冠肺炎肆虐，武漢封城，全國各地紛紛伸出援助之手。2020年1月29日，我市蘭陵縣捐贈的首批200t優質大蒜由...

問題詳情：

新冠肺炎肆虐，武漢封城，全國各地紛紛伸出援助之手。2020年1月29日，我市蘭陵縣捐贈的首批200t優質大蒜由10輛貨車運往武漢（如圖），其中一輛貨車裝滿大蒜後總重為3.0×103N，車輪與地面的總接觸面積為0.5m2，該貨車在某段平直高速公路上以108km/h的速度勻速行駛時，受到的阻力為5.0×103N，30min內消耗柴油24L，已知柴油的密度ρ＝0.85×103kg/m3．熱值q＝4.3×103J/kg，求：

（1）該貨車靜止時對水平路面的壓強；

（2）24L柴油完全燃燒放出的熱量；

（3）30min內該貨車牽引力所做的功。

【回答】

（1）該貨車靜止時對水平路面的壓強為6×105Pa；

（2）24L柴油完全燃燒放出的熱量為8.772×108J；

（3）30min內該貨車牽引力所做的功為2.7×108J。

【分析】（1）已知一輛貨車裝滿大蒜後總重和車輪與地面的總接觸面積，根據p＝求出該貨車靜止時對水平路面的壓強；

（2）已知消耗柴油的體積同，由ρ＝可得消耗柴油的質量，根據Q放＝m柴油q求出這段路程內消耗的柴油完全燃燒放出的熱量；

（3）根據v＝求出30min通過的距離，該貨車在某段平直高速公路上勻速行駛時受到的阻力，根據二力平衡可知汽車的牽引力，根據W＝Fs得出這段路程內牽引力做的功。

【解答】

（1）一輛貨車裝滿大蒜後總重為3.0×103N，車輪與地面的總接觸面積為0.5m2，

該貨車靜止時對水平路面的壓強：

p＝＝＝6×105Pa；

（2）消耗柴油的體積：

V＝24L＝24dm3＝0.024m3，

由ρ＝可得，消耗柴油的質量：

m柴油＝ρV＝0.85×103kg/m3×0.024m3＝20.4kg，

這段路程內消耗的柴油完全燃燒放出的熱量：

Q放＝m柴油q＝20.4kg×4.3×107J/kg＝8.772×108J；

（3）30min通過的距離：s＝vt＝108km/h×0.5h＝54km＝5.4×104m；

該貨車在某段平直高速公路上以108km/h的速度勻速行駛時，受到的阻力為5.0×103N，因該校車在某段平直公路上勻速行駛時處於平衡狀態，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，

所以，汽車的牽引力：

F＝f＝5.0×103N，

這段路程內牽引力做的功：

W＝Fs＝5.0×103N×5.4×104m＝2.7×108J。

【點評】本題考查壓強公式、熱值公式、密度公式及速度公式、二力平衡的條件和功公式的運用，涉及的知識較多，注意單位換算。

知識點：熱機

題型：計算題