問題詳情:
如圖所示,是一輛新概念電動汽車,車與人的總質量為800kg,靜止在水平地面上時,對水平地面的壓強為4Pa,最高時速可達180km/h,此時汽車受到的阻力為車重的0.2倍,q汽油=4.6×107J/kg。求:
(1)該車靜止在水平地面上時與地面的總接觸面積是多大_________;
(2)在測試中,該車以最高時速在平直公路上勻速前進230s所消耗的電能與完全燃燒0.5kg汽油所釋放的能量相同,則該車的效率為多少_________;
(3)電動汽車在高速行駛的過程中對地面的壓力_________(選填“變大”、“變小”或“不變”),原因是什麼______________?
【回答】
80%減小受到一個向上的壓力差
【解析】
(1)車靜止在水平地面上對地面的壓力等於車的重力,即
由可得車靜止在水平地面上時與地面的總接觸面積
(2)車在在平直公路上勻速前進,牽引力與阻力是一對平衡力,而受到受到的阻力為車重的0.2倍,則有
勻速前進230s行駛的距離
則牽引力做的有用功
因為消耗的電能與完全燃燒0.5kg汽油所釋放的能量相同,則電能
則車的效率
(3)地面給的支持力和車給地面的壓力是一對大小相等的相互作用力,當汽車在靜止時,在豎直方向上受到重力和地面給支持力作用保持平衡,兩個力大小相等;在高速行駛的過程中,車上表面的流速大,壓強小,小於車下表面的壓強,產生一個向上的壓力差,此時汽車在豎直方向上受到重力、地面給的支持力和向上的壓力差的作用,所以電動汽車在高速行駛的過程中對地面的壓力減小。
答:(1)車靜止在水平地面上時與地面的總接觸面積是;
(2)車以最高時速在平直公路上勻速前進230s所消耗的電能與完全燃燒0.5kg汽油所釋放的能量相同,則該車的效率為80%;
(3)見解析。
知識點:熱機效率
題型:計算題