Question

【題目】如圖所示是一款新型四輪沙灘卡丁車，滿載時總質(zhì)量為400 kg，車輪與沙灘接觸的總面積為0.2 m2.卡丁車滿載時在水平沙灘上以36 km/h的速度做勻速直線運動，它的發(fā)動機所提供的實際功率為2.4×104 W．（取g＝10 N/kg）

（1）卡丁車的發(fā)動機工作時將高溫高壓的燃氣所具有的_____能轉(zhuǎn)化為卡丁車前進的_____能．

（2）當卡丁車滿載并靜止在水平沙灘上時，車輪對沙灘的壓強為多少____？卡丁車在此次滿載且勻速行駛過程中，發(fā)動機提供的牽引力為多少_____？

（3）該卡丁車以汽油為燃料，熱機效率為31%，則以該速度行駛10 min 至少需要燃燒多少千克的汽油____？（計算結(jié)果保留整數(shù)，汽油的熱值為q汽油＝4.6×107 J/kg）

Answer 1

【答案】內(nèi) 機械 2×104 Pa 2 400 N 1kg

【解析】

(1)卡丁車的發(fā)動機工作時，在做功沖程中將高溫高壓的燃氣所具有的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為卡丁車前進的機械能；

(2)當卡丁車滿載并靜止在水平沙灘上時，對沙灘的壓力：

，

車輪對沙灘的壓強：

；

卡丁車勻速行駛的速度：

，

由可得，發(fā)動機提供的牽引力：

；

(3)卡丁車勻速行駛10min牽引力做的功：

，

由可得，完全燃燒汽油放出的熱量：

，

由可得，需要完全燃燒汽油的質(zhì)量：

．

答：(1)卡丁車的發(fā)動機工作時，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為卡丁車前進的機械能；

(2)當卡丁車滿載并靜止在水平沙灘上時，車輪對沙灘的壓強為；卡丁車在此次滿載且勻速行駛過程中，發(fā)動機提供的牽引力為；

(3)該卡丁車以汽油為燃料，熱機效率為，則以該速度行駛10min至少需要燃燒1kg的汽油．