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9.一輛小轎車,質量為1.8t,車輪與地面總接觸面積為1000cm2,小轎車發(fā)動機的效率是20%,它在平直公路上勻速行駛時的牽引力為644N(空氣阻力不計,汽油熱值q=4.6×107J/kg,g=10N/kg).求:
(1)該小轎車靜止時對水平地面的壓強為多少?
(2)該小轎車在平直公路上勻速行駛100km消耗多少kg汽油?

分析 (1)利用G=mg求出汽車的重力,汽車靜止時對路面的壓力和自身的重力相等,根據(jù)壓強公式求出對地面的壓強;
(2)利用W=Fs求出牽引力做的功,即為有用功,根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$求出總功,再根據(jù)Q=W、Q=mq可求汽油的質量.

解答 解:(1)小轎車靜止時對水平地面的壓力:
F=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N,
該小轎車靜止時對水平地面的壓強:
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.8×1{0}^{4}N}{1000×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.8×105Pa;
(2)牽引力做的有用功:
W=Fs=644N×100×103m=6.44×107J,
由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$可得總功:
W=$\frac{{W}_{有}}{η}$=$\frac{6.44×1{0}^{7}J}{20%}$=3.22×108J,
由題意知,Q=W=3.22×108J,
由Q=mq可得,汽油的質量:
m汽油=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{3.22×1{0}^{8}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg}$=7kg.
答:(1)該小轎車靜止時對水平地面的壓強為1.8×105Pa;
(2)該小轎車在平直公路上勻速行駛100Km消耗7kg汽油.

點評 本題考查了壓強公式、重力公式、效率公式、做功公式、燃料熱值的應用,是一道綜合性很強的題目,關鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等,同時要求熟練運用各種公式.

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