空载质量为3t的小型载重汽车．当车上装有6t的砂石时车轮与地面的总接触面积约为200cm3．若汽车以l0m/s...

问题详情：

空载质量为3t的小型载重汽车．当车上装有6t的砂石时车轮与地面的总接触面积约为200cm3．若汽车以l0m/s的速度在平直公路上以30kW的功率匀速行驶了 l0min，消耗汽油1.5kg，g取10N/kg．不计空气阻力．求：

（1）装有砂石的汽车，在平直公路上静止时对地面的压强是多少？

（2）汽车在平直公路上匀速行驶时，牵引力做的功是多少？

（3）汽油完全燃烧放出的热量转换为汽车牵引力做功的效率为多少？（己知汽油的热值q为4.5×107J/kg）

【回答】

【考点】压强的大小及其计算；功的计算；燃料的热值．

【分析】（1）汽车对水平路面的压力等于其重力，应用压强公式可以求出汽车对水平地面的压强．

（2）汽车做匀速直线运动牵引力做功等于汽车功率与时间的乘积，根据题意可以求出牵引力做功．

（3）求出汽油完全燃烧释放的热量，然后求出汽车的效率．

【解答】解：（1）汽车对水平地面的压力：F=G=mg，

汽车对水平地面的压强：

p====4.5×106Pa；

（2）汽车匀速行驶时牵引力做功：

W=Pt=30××103W×60s×10=1.8×107J；

（3）汽油完全燃烧释放的热量：

Q=mq=1.5kg×4.5×107J/kg=6.75×107J，

效率：η=×100%=×100%≈26.7%；

答：（1）装有砂石的汽车，在平直公路上静止时对地面的压强是4.5×106Pa；

（2）汽车在平直公路上匀速行驶时，牵引力做的功是1.8×107J；

（3）汽油完全燃烧放出的热量转换为汽车牵引力做功的效率为26.7%．

知识点：热机效率

题型：计算题