Question

我國自行研發(fā)的純電動中巴車的質(zhì)量約為2000kg，靜止時輪胎與路面接觸的總面積約0.2m²，以30m/s的速度沿水平路面勻速行駛時的輸出功率約72kW，g取10N/kg．

(1)中巴車所受的重力是多少？

(2)靜止時中巴車對路面的壓強是多少？

(3)中巴車以30m/s勻速行駛時，所受阻力是多少？

(4)中巴車改用汽油機作動力，以72kW的輸出功率行駛1h，至少要燃燒多少升汽油？(汽油的熱值為3.2×10⁷J/L)

 

Answer 1

【答案】

(1)2×10⁴N    (2)1×10⁵Pa　　　(3)2400N   (4)27

【解析】已知中巴車的質(zhì)量約為2000kg，g取10N/kg，利用公式G=mg代入數(shù)值就可以計算出中巴車的重力；已知中巴車靜止時輪胎與路面接觸的總面積約0.2m²，又因為中巴車受到的壓力等于它的重力，利用公式P=F/S 就可以計算出中巴車對路面的壓強；已知中巴車的速度是30m/s，勻速行駛時的輸出功率約是72kW，利用公式P=W /t =FV的變形就可以計算出牽引力；已知輸出功率是72kW，行駛時間是10min，可利用W=Pt計算出功，根據(jù)此中巴車改用效率為30%的汽油機作動力求出Q，最后利用Q=Vq計算出汽油的體積．

（1）G=mg=2000kg×10N/kg=2×10⁴N；F=G=2×10⁴N；

P=F /S =2×10⁴N /0.2m² =1×10⁵Pa；

（2）P=72kW=72000W；

由P=W/ t =Fv得：F=P/ v =72000W /30m/s =2400N．

（3）P=72kW=72000W，t=1h=3600s；

由P=W/ t 得：

W=Pt=72000W×3600s=2.592×10⁸J；

因為此中巴車改用效率為30%的汽油機作動力，即Q=W /30% =2.592×10⁸J /30% =8.64×10⁸J；

由Q=Vq得：

V=Q /q =8.64×10⁸J /3.2×10⁷J/L=27L．