Question

（2013?溧水縣二模）隨著經(jīng)濟水平的不斷提高，小汽車越來越多地走進了我市普通家庭．
下表為小軍家小汽車的相關數(shù)據(jù)：

總質量：1600kg	額定功率：100kW
車輪與地面的總接觸面積：8.0×10-2m2	水箱容量：5L

（1）當水箱裝滿水，水溫升高20℃時，需要吸收的熱量為多少？（c_水=4.2×10³J/（kg．℃））
（2）該車靜止在水平地面上時，對地面的壓強為多少？（g=10N/kg）
（3）假如該車在水平路面上以40kW的功率勻速行駛10min，消耗汽油1.5kg，則小汽車發(fā)動機的效率為多少？（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：（1）由密度公式的變形公式求出水的質量，已知水的質量與升高的溫度，由吸熱公式可以求出水吸收的熱量．
（2）求出車對地面的壓力，然后由壓強公式求出對地面的壓強．
（3）求出車所做的功，然后求出汽油釋放的熱量，最后由效率公式求出效率．

解答：解：（1）∵ρ=

m

V

，
∴m=ρV=1.0×10³kg/m³×5.0×10^-3m³=5kg，
水吸收的熱量Q_吸=c_水m（t-t₀）=4.2×10³×5×20J=4.2×l0⁵J；
（2）車對地面的壓力F=G=mg=16000N，
車對地面的壓強p=

F

S

=

16000N

8×10-2m2

=2×10⁵pa；
（3）汽油釋放的熱量：Q_放=qm=4.6×10⁷×1.5J=6.9×10⁷ J，
汽車做的功W=Pt=40000W×600s=2.4×10⁷ J，
發(fā)動機效率η=

W

Q放

=

2.4×107J

6.9×107J

≈34.8%；
答：（1）水吸收的熱量為4.2×l0⁵J．
（2）車靜止在水平地面上時，對地面的壓強為2×10⁵pa．
（3）小汽車發(fā)動機的效率為34.8%．

點評：本題考查了求水吸收的熱量、車對地面的壓強、發(fā)動機的效率問題，難度不大，熟練應用熱量公式、壓強公式、燃燒值公式即可正確解題．