Question

16．隨著人們生活水平的提高．轎車已逐步進(jìn)入我國普通百姓家中．已知某國產(chǎn)驕車以90km/h的速度勻速行駛時(shí)每行駛100km消耗8L汽油（1L=10^-3m³）．
（1）小汽車在高速行駛時(shí)對(duì)水平地面的壓力減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“減小”或“不變”）．
（2）若該汽車以90km/h的速度勻速行駛25km，汽車的效率為31.25%．求汽車消耗多少升汽油及汽車的功率（汽油的熱值為3.2×l0⁷J/L）．

Answer 1

分析 （1）汽車制成流線型，是為了高速行駛時(shí)，產(chǎn)生向上的升力，減小對(duì)地面的壓力，減小摩擦力．
（2）汽車以90 km/h的速度行駛100 km，消耗汽油8 L．行駛25km耗汽油2L，計(jì)算燃燒2L汽油放出的熱量，根據(jù)汽車的效率求出做的有用功和有用功率．

解答 解：（1）汽車呈流線型，汽車行駛時(shí)，汽車上方的空氣流速大，下方的空氣流速小，上方的壓強(qiáng)小于下方的壓強(qiáng)，汽車在壓強(qiáng)差下產(chǎn)生向上的升力，對(duì)地面的壓力減小．
（2）汽車在經(jīng)濟(jì)耗油量下行駛25km實(shí)際用油 V=$\frac{8L}{100km}$×25km=2L，
2L汽油完全燃燒放出熱量 Q=qV=3.2×10⁷J/L×2L=6.4×10⁷J．
因?yàn)棣?$\frac{W}{Q}$，
所以汽車所做的功 W=Qη=6.4×10⁷J×31.25%=2×10⁷J．
汽車的速度 v=90 km/h=25m/s．
根據(jù)v=$\frac{s}{t}$可得，汽車行駛的時(shí)間
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{2.5×1{0}^{4}m}{25m/s}$=1000s，
汽車功率
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2×1{0}^{7}J}{1000s}$=2×10⁴W．
故答案為：
（1）減小；
（2）汽車耗油2L，汽車的功率是2×10⁴W．

點(diǎn)評(píng) 此題考查流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系、燃料的熱值和效率的計(jì)算等，關(guān)鍵是掌握流體壓強(qiáng)跟流速的關(guān)系，并能熟練運(yùn)用各種公式．