Question

汽車是我們熟悉的交通工具，它給我們的生活提供了便利，促進了社會經(jīng)濟的發(fā)展．某型號四輪汽車質(zhì)量為1.6×10³Kg，每個輪子與地面的接觸面積為0.02m²，當它以60km/h的速度在平直路面上勻速行駛時，受到的阻力為600N，每行駛100km消耗汽油量為8L．完全燃燒1L汽油釋放的能量為3.7×10⁷J（取g=10N/Kg）．求：
（1）汽車靜止時對路面的壓強．
（2）汽車以60Km/h的速度勻速行駛時，牽引力的功率．
（3）汽車以60Km/h的速度勻速行駛時，汽車的效率．
（4）汽車有很多用途，但也帶來很多不利影響，請列舉一例，并就如何減小該不利影響提出一條合理化建議．

Answer 1

分析：（1）知道汽車質(zhì)量求重力、對地面的壓力，利用壓強公式求壓強；
（2）知道阻力，根據(jù)二力平衡求牽引力，再利用功率公式求解；
（3）知道牽引力做功（有用功），完全燃燒汽油釋放的能量（總功）計算汽車的效率；
（4）從噪聲污染、交通事故、大氣污染等方面列舉并提出建議．

解答：解：（1）汽車對地面壓強：
P=

F

S

=

mg

S

=

1.6×103Kg×10N/Kg

4×2×10-2m2

=2×105Pa
（2）牽引力功率：
P=

W

t

=Fv=fv=600N×

50

3

m/s=1.0×104W
（3）若汽車行駛100Km，汽油燃燒放出的熱量
Q_放=3.7×10⁷J/L×8L=2.96×10⁸J
因為汽車勻速直線運動，所以F=f=600N
汽車牽引力做的功
W=FS=600N×10⁵m=6×10⁷J
汽車的效率：
η=

W

Q放

=

6×107J

2.96×108J

×100%=20.3%
（4）噪聲污染，建議：城區(qū)內(nèi)禁止汽車鳴笛
答：（1）汽車靜止時對路面的壓強為2×10⁵Pa；
（2）汽車以60Km/h的速度勻速行駛時，牽引力的功率為10⁴W．
（3）汽車以60Km/h的速度勻速行駛時，汽車的效率為20.3%．
（4）噪聲污染，建議：城區(qū)內(nèi)禁止汽車鳴笛．

點評：本題考查了重力的計算、壓強的計算、功的計算和效率的計算，計算壓強時注意受力面積有幾個？