問題詳情:
空載質量為3t的小型載重汽車.當車上裝有6t的砂石時車輪與地面的總接觸面積約為200cm3.若汽車以l0m/s的速度在平直公路上以30kW的功率勻速行駛了 l0min,消耗汽油1.5kg,g取10N/kg.不計空氣阻力.求:
(1)裝有砂石的汽車,在平直公路上靜止時對地面的壓強是多少?
(2)汽車在平直公路上勻速行駛時,牽引力做的功是多少?
(3)汽油完全燃燒放出的熱量轉換為汽車牽引力做功的效率為多少?(己知汽油的熱值q為4.5×107J/kg)
【回答】
【考點】壓強的大小及其計算;功的計算;燃料的熱值.
【分析】(1)汽車對水平路面的壓力等於其重力,應用壓強公式可以求出汽車對水平地面的壓強.
(2)汽車做勻速直線運動牽引力做功等於汽車功率與時間的乘積,根據題意可以求出牽引力做功.
(3)求出汽油完全燃燒釋放的熱量,然後求出汽車的效率.
【解答】解:(1)汽車對水平地面的壓力:F=G=mg,
汽車對水平地面的壓強:
p====4.5×106Pa;
(2)汽車勻速行駛時牽引力做功:
W=Pt=30××103W×60s×10=1.8×107J;
(3)汽油完全燃燒釋放的熱量:
Q=mq=1.5kg×4.5×107J/kg=6.75×107J,
效率:η=×100%=×100%≈26.7%;
答:(1)裝有砂石的汽車,在平直公路上靜止時對地面的壓強是4.5×106Pa;
(2)汽車在平直公路上勻速行駛時,牽引力做的功是1.8×107J;
(3)汽油完全燃燒放出的熱量轉換為汽車牽引力做功的效率為26.7%.
知識點:熱機效率
題型:計算題