Question

中國汽車業發展迅速，成為拉動中國經濟的主力．小滿家購買某型號四輪汽車的質量為1.6×10³Kg，每個輪子與地面的接觸面積為20cm²．當它以60Km/h的速度在平直路面上勻速行駛時，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）汽車靜止時對路面的壓強．
（2）汽車以60Km/h的速度勻速行駛時，牽引力的功率．
（3）汽車以60Km/h的速度勻速行駛時，汽車的效率．

Answer 1

（1）汽車對地面壓強p=

F

S

=

mg

S

=

1.6×103kg×10N/kg

4×2×10-3m2

=2×10⁶pa．
（2）牽引力功率p=

W

t

=

FS

t

=Fv=fv=600N×

50

3

m/s=10⁴W=10KW．
（3）若汽車行駛100Km，汽油燃燒放出的熱量Q_放=qV=3.7×10⁷J/L×8L=2.96×10⁸J，
汽車牽引力做的功W=FS=fS=600N×10⁵m=6×10⁷J，
汽車的效率η=

W

Q放

=

6×107J

2.96×108J

×100%≈20.3%．
答：（1）汽車靜止時對路面的壓強為2×10⁶pa．
（2）汽車以60Km/h的速度勻速行駛時，牽引力的功率為10KW．
（3）汽車以60Km/h的速度勻速行駛時，汽車的效率為20.3%．