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(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展．某型號(hào)四輪汽車質(zhì)量為1.6×10³Kg，每個(gè)輪子與地面的接觸面積為0.02m²，當(dāng)它以60km/h的速度在平直路面上勻速行駛時(shí)，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(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)．
（2）汽車以60Km/h的速度勻速行駛時(shí)，牽引力的功率．
（3）汽車以60Km/h的速度勻速行駛時(shí)，汽車的效率．
（4）汽車有很多用途，但也帶來很多不利影響，請(qǐng)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(duì)地面的壓力，利用壓強(qiáng)公式求壓強(qiáng)；
（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(jì)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(duì)地面壓強(qiáng)：
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?yàn)槠�車勻速直線運(yùn)動(dòng)，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(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)為2×10⁵Pa；
（2）汽車以60Km/h的速度勻速行駛時(shí)，牽引力的功率為10⁴W．
（3）汽車以60Km/h的速度勻速行駛時(shí)，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(diǎn)評(píng)：本題考查了重力的計(jì)算、壓強(qiáng)的計(jì)算、功的計(jì)算和效率的計(jì)算，計(jì)算壓強(qiáng)時(shí)注意受力面積有幾個(gè)？