Question

汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，表一是某辆四轮车的部分数据： 表一： 车身质量（kg）

汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，表一是某辆四轮车的部分数据： 表一： 车身质量（kg） 长/宽/高（mm） 油耗（L/km） 最大输出功率（kw） 最大时速（km/h） 轮胎宽度（mm） 1900 5175/1899/1480 0.074 150 210 200（1）该轿车空车停放在水平路面上时，某同学测得该轿车每个轮胎与地面接触的长度约为50mm（沿车长的方向），则此时该轿车的路面的压强为多大？（g取10N/kg）（2）该轿车在调整公路上以108km/h的速度匀速前进，发电机的输出功率为120kw，则轿车受到的阻力是多大？（3）普通汽车行驶时，发动机燃料燃烧产生的内能变为机械能，表二是某型号的普通汽车发动机的能量流向表，请根据表二中提供的信息，计算该汽车发动机的效率； 表二： 输入发动机的燃料能量 做有用功的能量 浪费的能量 3.0×109J 6.0×108J 2.4×109J（4）汽车在行驶途中保持车距是一项重要的安全措施，因为，从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里，汽车仍然要通过一段距离（称为反应距离），采取制动动作到车完全停止的时间里，汽车又要通过一段距离（称为制动距离），表三给出了某型号的汽车在不同速度下的部分数据，分析表三中的数据，请回答：空格①②的数值各是多少？ 表三： 速度（km/h） 反应距离（m） 制动距离（m） 停车距离（m） 45 9 11 23 75 15 38 ① 90 ② 73 105 21 75 96

Answer 1

（1）每个轿车轮胎的受力面积大小等于：S₁=200mm×50m=10000mm²=0.01m²
轿车轮胎的总受力面积大小等于：S=4S₁=4×0.01m²=0.04m²
轿车对地面的压力大小等于：F=G=mg=1900kg×10N/kg=19000N，
轿车对地面的压强为：p=

F

S

=

19000N

0.04m2

=4.75×10⁵Pa；
（2）汽车的行驶速度为：v=108km/h=30m/s
∵P=

W

t

=

Fs

t

=Fv
∴F=

P

v

=

120000W

30m/s

=4000N，
∵轿车在水平路面上匀速直线行驶，轿车受平衡力的作用，
∴f=F=4000N．
（3）η=

W有用

Q

×100%=

6×108J

3×109J

×100%=20%；
（4）停车距离为思考距离与制动距离之和，s=15+38m=53m，故①为53；
从表中数据可知，在思考距离内做匀速直线运动，由s=vt可得，当速度为90km/h时，思考距离为45km/h的2倍，故应为9×2=18m，制动距离为73-18=55m，故②为55．
答：（1）轿车对水平路面的压强约为4.75×10⁵Pa；
（2）轿车受到的阻力是4000N；
（3）该汽车发动机的效率为20%；
（4）①为53；②为55．