Question

【題目】“十一”假期，小江一家驅(qū)車(chē)外出旅游，當(dāng)汽車(chē)以30m/s的速度在高速公路上勻速直線行駛時(shí)，汽車(chē)受到的阻力是整車(chē)重的0.05倍，效率為40%，已知汽車(chē)整車(chē)重量為2.2×104N．（汽油熱值q=3.3×107J/L，g=10N/kg）

（1）這輛汽車(chē)勻速行駛時(shí)所受阻力為多少；

（2）這時(shí)汽車(chē)牽引力做功的功率是多少；

（3）若汽車(chē)按照以上速度勻速直線行駛了600km的路程，需消耗汽油多少L（升）？

Answer 1

【答案】（1）汽車(chē)的阻力為1100N；

（2）汽車(chē)牽引力的功率為3.3×104W；

（3）消耗汽油為50L．

【解析】

試題分析：（1）已知車(chē)重可求摩擦力，根據(jù)二力平衡的條件可知牽引力就等于摩擦力；

（2）根據(jù)公式P===Fv求功率．

（3）根據(jù)W=Fs計(jì)算出汽車(chē)所做的功，根據(jù)公式η=求出汽車(chē)消耗的能量；最后根據(jù)Q=qV計(jì)算出消耗汽油消耗的多少．

解：

（1）因?yàn)槠��?chē)勻速行駛，所以牽引力等于阻力F=f=0.05G=0.05×2.2×104N=1100N；

（2）汽車(chē)牽引力做功的功率為：

P===Fv=1100N×30m/s=3.3×104W；

（3）汽車(chē)牽引力所做的功為：

W=Fs=1100N×600×103m=6.6×108J；

根據(jù)η=可知，

汽車(chē)消耗的能量Q===1.65×109J；

根據(jù)Q=qV可知，

需要的汽油為：

V===50L．

答：

（1）汽車(chē)的阻力為1100N；

（2）汽車(chē)牽引力的功率為3.3×104W；

（3）消耗汽油為50L．