Question

【題目】我國(guó)自行研發(fā)的純電動(dòng)中巴車(chē)的質(zhì)量約為2000kg，平直路面上靜止時(shí)輪胎與路面接觸的總面積約為0.2m2，以30m/s的速度沿水平路面勻速行駛時(shí)的輸出功率約72kW，g取10N/kg．

（1）中巴車(chē)所受的重力是多少？

（2）靜止在平直路面時(shí)中巴車(chē)對(duì)路面的壓強(qiáng)是多少？

（3）中巴車(chē)以30m/s勻速行駛時(shí)，所受阻力是多少？

（4）中巴車(chē)改用汽油機(jī)作動(dòng)力，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)效率為20%．以72kW的輸出功率行駛1h，至少要燃燒多少kg汽油？（汽油的熱值為4.5×107J/kg）

Answer 1

【答案】（1）中巴車(chē)所受的重力是2×104N；

（2）靜止在平直路面時(shí)中巴車(chē)對(duì)路面的壓強(qiáng)是1×105Pa；

（3）中巴車(chē)以30m/s勻速行駛時(shí)，所受阻力是2400N；

（4）至少要燃燒多少28.8kg汽油．

【解析】

試題分析：（1）已知中巴車(chē)的質(zhì)量約為2000kg，g取10N/kg，利用公式G=mg代入數(shù)值就可以計(jì)算出中巴車(chē)的重力；

（2）已知中巴車(chē)靜止時(shí)輪胎與路面接觸的總面積約0.2m2，又因?yàn)橹邪蛙?chē)受到的壓力等于它的重力，利用公式p=就可以計(jì)算出中巴車(chē)對(duì)路面的壓強(qiáng)；

（3）已知中巴車(chē)的速度是30m/s，勻速行駛時(shí)的輸出功率約是72kW，利用公式P==Fv的變形就可以計(jì)算出牽引力，再利用二力平衡的知識(shí)可知中巴車(chē)勻速行駛牽引力等于阻力，就可以求出中巴車(chē)所受阻力；

（4）已知輸出功率是72kW，行駛時(shí)間是10min，可利用W=Pt計(jì)算出功，根據(jù)此中巴車(chē)改用效率為20%的汽油機(jī)作動(dòng)力求出Q，最后利用Q=mq計(jì)算出汽油的質(zhì)量．

（1）中巴車(chē)所受的重力：

G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N；

（2）中巴車(chē)對(duì)路面的壓力：

F=G=2×104N；

中巴車(chē)對(duì)路面的壓強(qiáng)：

p===1×105Pa；

（3）P=72kW=72000W，

由P==Fv得：F===2400N；

由中巴車(chē)勻速行駛可知，中巴車(chē)受到的阻力等于牽引力即f=F=2400N；

（4）P=72kW=72000W，t=1h=3600s；

由P= 得：W=Pt=72000W×3600s=2.592×108J；

因?yàn)榇酥邪蛙?chē)改用效率為20%的汽油機(jī)作動(dòng)力，即Q===1.296×109J，

由Q=mq得：m===28.8kg．