Question

汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展．某型号四轮汽车质量为1.6

汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展．某型号四轮汽车质量为1.6×103kg，每个轮子与地面的接触面积为0.02m2，当它以60Km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，受到的阻力为600N，每行驶100Km消耗汽油量为8L．完全燃烧1L汽油释放的能量为3.7×107J（取g=10N/Kg）．求：（1）汽车静止时对路面的压强．（2）汽车以60km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率．（3）汽车以60km/h的速度匀速行驶时，汽车的效率．

Answer 1

（1）汽车对地面压强：
p=

F

S

=

mg

S

=

1.6×103kg×10N/kg

4×0.02m2

=2×10⁵Pa；
（2）汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得：F=f=600N，
牵引力功率：P=

W

t

=

Fs

t

=Fv=600N×60×

1000m

3600s

=1.0×10⁴W；
（3）若汽车行驶100Km，汽油燃烧放出的热量：
Q=qV=3.7×10⁷J/L×8L=2.96×10⁸J，
因为汽车匀速直线运动，所以F=f=600N，
汽车牵引力做的功：
W=Fs=600N×10⁵m=6×10⁷J，
汽车的效率：
η=

W

Q

×100%=

6×107J

2.96×108J

×100%=20.3%．
答：（1）汽车静止时对路面的压强为2×10⁵Pa；
（2）汽车以60km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率为1×10⁴W．
（3）汽车以60km/h的速度匀速行驶时，汽车的效率为20.3%．