Question

阅读短文，回答问题在我国随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进了很多普通农村家庭，最近小王家也购

阅读短文，回答问题在我国随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进了很多普通农村家庭，最近小王家也购买了一辆小汽车．小王十分高兴，将汽车里里外外看了个遍，并且进行了认真的思考，发现汽车上许多地方都用到了物理知识，下面就是他思考的问题，请你帮他补充完整．（1）汽车发动机是汽油机，发动机工作时，做功冲程将______能转化为______能．（2）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的______较大的性质，如果水箱中装有5kg的水，当水温从10℃升高20℃时，需要吸收的热量为______J．（3）通过查看说明书得知轿车车身质量为1725kg．当车上载有275kg的人和物品时，车轮与地面的总接触面积为4.0×10-2m2，轿车对地面的压强为______Pa．（g取10N/kg）（4）若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动速度v与时间t的关系如图乙所示，则在0～50s时间内，轿车发动机所做的功为______J，轿车在运动过程中受到的阻力为______N．（5）若汽车油箱的容积为60dm3，装的是密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×107J/kg的汽油，当该车以20m/s的速度匀速行驶100km时所消耗的汽油为5kg，汽车发动机的输出的功率为12kW，则汽车发动机的效率为多少？______（6）通过测量获得轿车以不同的速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离）数据如下表所示：实验次数12345速度/（km/h）406080100120制动距离/m8185072当轿车以80km/h行驶时所对应的制动距离为______m．

Answer 1

（1）汽油机的做功冲程中，将内能转化为机械能；
（2）因为水的比热容大，和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车上的散热器用水作为冷却剂；
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×5kg×20℃=4.2×10⁵J；
（3）车、人、货物的总质量：
m=1725kg+275kg=2000kg，
∵在水平路面上
∴汽车对地面的压力：
F=G=mg=2000kg×10N/kg=20000N，
汽车对地面的压强：
p=

F

S

=

20000N

4.0×10?2m2

=5×10⁵Pa；
（4）轿车发动机做功：
W=Pt=90×10³W×50s=4.5×10⁶J，
由图示知轿车匀速运动的速度是v=30m/s；
∴根据P=Fv可得，轿车运动过程中受到的阻力：
f=F′=

P

v

=

90×103W

30m/s

=3×10³N；
（5）根据v=

s

t

可得，行驶时间：
t′=

s′

v′

=

100×103m

20m/s

=5000s，
汽车的有用功：
W_有=P′t′=12×10³W×5000s=6×10⁷J，
释放的能量：
Q=m″q=5kg×4.6×10⁷J/kg=2.3×10⁸J；
发动机的效率：
η=

W有

Q

×100%=

6×107J

2.3×108J

×100%≈26.1%；
（6）第n次实验，速度v_n，制动距离m_n，
则m_n=0.1×（n+1）×v_n=0.1×（3+1）×80m=32m．
故答案为：
（1）内；机械；
（2）比热容；4.2×10⁵；
（3）5×10⁵；
（4）4.5×10⁶；3×10³；
（5）26.1%；
（6）32．