Question

13．汽車會飛不是夢！美國一家公司研制出了“會飛的汽車”（如圖1），它的車身和普通汽車相似，但車門多了兩個可折疊的翅膀，在空中飛行時翅膀才張開．從汽車到“飛機”的變形在30秒內(nèi)即可完成．該車在美國已獲準上路行駛和空中飛行．如表是該車的一些信息：

汽車 質(zhì)量	發(fā)動機 最大功率	輪胎與地面 接觸的總面積	地面最大 行駛速度	空中最大 飛行速度
600kg	75kW	0.12m2	150km/h	200km/h

（1）該汽車靜止停在水平地面上時，對地面產(chǎn)生多大的壓強？
（2）該“汽車”以最大功率在空中飛行2小時，它的發(fā)動機要做多少功？
（3）該汽車通過燃燒汽油獲得動力，如圖2所示是四沖程汽油機工作示意圖，其中丙（填編號）沖程能給汽車提供動力．

Answer 1

分析 （1）汽車停在水平地面上時，對地面壓力與其重力相等，由p=$\frac{F}{S}$計算對地面壓強；
（2）由W=Pt計算發(fā)動機做功；
（3）內(nèi)燃機的四個沖程有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，其中在做功沖程中，是內(nèi)燃機的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能．由圖根據(jù)氣閥和活塞的狀態(tài)判斷．

解答 解：
（1）汽車停在水平地面上時，對地面壓力與其重力相等，
即：F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N，
對地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{6000N}{0.12{m}^{2}}$=5×10⁴Pa；
（2）汽車的最大功率為75kW，
由P=$\frac{W}{t}$可得2小時發(fā)動機做功：
W=Pt=75×10³W×2×3600s=5.4×10⁸J；
（3）能給汽車提供動力的是做功沖程，在內(nèi)燃機的四個沖程中，進氣閥和排氣閥均關(guān)閉的只有壓縮沖程和做功沖程，而在壓縮沖程中活塞向上運動，做功沖程中活塞向下運動；一個氣閥打開，另一個氣閥關(guān)閉的是吸氣沖程和排氣沖程，而在吸氣沖程中活塞向下運動，排氣沖程中活塞向上運動．由圖知，丙圖是做功沖程．
答：（1）汽車靜止停在水平地面上時，對地面產(chǎn)生的壓強為5×10⁴Pa；
（2）該“汽車”以最大功率在空中飛行2小時，它的發(fā)動機要做5.4×10⁸J的功；
（3）丙．

點評 本題考綜合查了壓強和功的計算和內(nèi)燃機的四個沖程的認識和理解，難度不大，計算中要注意單位統(tǒng)一．