我國自行研發(fā)的純電動中巴車的質量為2×103kg,4個輪胎與路面接觸的總面積為0.2m2,當它以30m/s的速度沿水平路面勻速行駛時的輸出功率72kW.(g取10N/kg)
(1)靜止時中巴車對水平路面的壓強有多大?
(2)當此車以30m/s勻速行駛時,牽引力是多少?
(3)若此中巴車改用效率為30%的汽油機作動力,以72kW的輸出功率行駛10min,要完全燃燒多少kg的汽油?(汽油的熱值為4.6×107J/kg)
【答案】
分析:(1)已知中巴車的質量約為2000kg,g取10N/kg,利用公式G=mg代入數(shù)值就可以計算出中巴車的重力;
已知中巴車靜止時輪胎與路面接觸的總面積約0.2m
2,又因為中巴車受到的壓力等于它的重力,利用公式P=
就可以計算出中巴車對路面的壓強;
(2)已知中巴車的速度是30m/s,勻速行駛時的輸出功率約是72kW,利用公式P=
=FV的變形就可以計算出牽引力;
(3)已知輸出功率是72kW,行駛時間是10min,可利用W=Pt計算出功,根據(jù)此中巴車改用效率為30%的汽油機作動力求出Q,最后利用Q=mq計算出汽油的體積.
解答:解:(1)G=mg=2000kg×10N/kg=2×10
4N;F=G=2×10
4N;
P=
=
=1×10
5Pa;
(2)P=72kW=72000W;
由P=
=Fv得:F=
=
=2400N.
(3)P=72kW=72000W,t=10min=600s;
由P=
得:
W=Pt=72000W×600s=4.32×10
7J;
因為此中巴車改用效率為30%的汽油機作動力,即Q=
=
=1.44×10
8J;
由Q=mq得:
m=
=
≈3.1kg.
答:(1)靜止時中巴車對路面的壓強是1×10
5Pa;
(2)當此車以30m/s勻速行駛時,牽引力是2400N;
(3)要完全燃燒約3.1kg的汽油.
點評:本題的綜合性強,涉及到重力、壓強、牽引力、熱值的有關計算,做題時要熟練掌握相關的公式,找出題干中隱含的等量關系,最后代入數(shù)值計算.