Question

【題目】節(jié)能減排，從我做起. 五一假期，小明全家駕駛天然氣能源轎車從太原到西安游玩，如圖所示. 愛鉆研的小明查閱相關資料得知該轎車在高速公路上勻速行駛時的阻力為轎車與人總重的0. 12倍，其它數據如下表所示. 途中測得在某段平直的高速公路上勻速行駛90km所用時間為1h，g取10N/kg. 請你計算：

轎車與人的總量m/kg	1500
每個車輪與地面接觸面積S/m2	0. 05
太原到西安的距離s/km	600
每行行駛15km天然氣的消耗量V/m3	1
1m3天然氣完全燃燒釋放的能量E/J	4×107

(1)①轎車在高速口停車取卡時對水平地面的壓強；

②在1h內轎車牽引力做功的功率.

(2)①若轎車空載時對地面的壓強為，請計算轎車的質量；

②一段時間內，轎車牽引力做的功與消耗的天然氣完全燃燒時釋放能量的百分比就是這輛轎車發(fā)動機的工作效率，計算勻速行駛的這段時間內的轎車工作效率.

Answer 1

【答案】(1)①7.5×104Pa；②45000W；(2)①1300kg；②67.5%

【解析】

(1)①轎車自由靜止在水平面時對水平面的壓力為：

總受力面積為：

對地面的壓強為：

；

②轎車所受阻力為：

轎車勻速行駛時，水平方向受力平衡，所以：

1h內轎車牽引力做功為：

所以功率為：

答：①轎車對水平地面的壓強為7.5×104Pa；②轎車的功率為45000W；

(2)①轎車的總受力面積為：

由得，

轎車自由靜止在水平面時：

由G=mg，得：

②行駛時轎車所受阻力為：

轎車勻速行駛時，水平方向受力平衡，所以：

1h內轎車牽引力做功為：

轎車行駛90km消耗天然氣體積為：

天然氣完全燃燒釋放能量為：

轎車發(fā)動機工作效率為：

答：①轎車空載時的質量為1300kg；②轎車發(fā)動機的工作效率為67.5%；