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一輛汽車,總重為1.2×104N,四個(gè)輪胎與地面接觸的總面積為0.12m2,該車在平直公路上勻速行駛1h,消耗汽油10L,汽油完全燃燒放出的熱量有30%轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.(汽油的熱值為4.6×10 7J/kg,密度為0.7×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)該車靜止在水平路面上時(shí),對路面的壓強(qiáng)是多少?
(2)10L汽油完全燃燒放出的熱量是多少?
(3)這段時(shí)間內(nèi)該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是多少千瓦?(功率的計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位)
【答案】分析:(1)知道汽車總重,又在水平路面上,可求汽車對路面的壓力,又知道受力面積,利用壓強(qiáng)公式求汽車對路面的壓強(qiáng);
(2)知道汽油的體積和汽油的密度,利用密度公式求汽油的質(zhì)量,再利用燃料完全燃燒公式Q=mq求10L汽油完全燃燒放出的熱量;
(3)根據(jù)“汽油完全燃燒放出的熱量有30%轉(zhuǎn)化為機(jī)械能”求出有用能量(發(fā)動(dòng)機(jī)做的功),再利用功率公式求汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率.
解答:解:(1)∵汽車靜止在水平路面上,
∴汽車對路面的壓力:
F=G=1.2×104N,
汽車對路面的壓強(qiáng):
p===1×105Pa;
(2)v=10L=0.01m3,
汽油的質(zhì)量:
m=ρv=0.7×103kg/m3×0.01m3=7kg,
汽油完全燃燒放出的熱量:
Q=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J;
(3)∵η=,
∴發(fā)動(dòng)機(jī)做的有用功:
W=Q×30%=3.22×108J×30%=9.66×107J,
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率:
P==≈2.68×104W=26.8kW.
答:(1)該車靜止在水平路面上時(shí),對路面的壓強(qiáng)是1×105Pa;
(2)10L汽油完全燃燒放出的熱量是3.22×108J;
(3)這段時(shí)間內(nèi)該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是26.8kW.
點(diǎn)評:本題是力學(xué)和熱學(xué)的綜合題,考查了學(xué)生對密度公式、壓強(qiáng)公式、燃料完全燃燒放熱公式、功率公式、效率公式的掌握和運(yùn)用,利用所學(xué)知識(shí),計(jì)算解決實(shí)際問題,學(xué)以致用!
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(1)該車靜止在水平路面上時(shí),對路面的壓強(qiáng)是多少?
(2)10L汽油完全燃燒放出的熱量是多少?
(3)這段時(shí)間內(nèi)該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是多少千瓦?(功率的計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位)

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求:
(1)該車靜止在水平路面上時(shí),對路面的壓強(qiáng)是多少?
(2)汽油完全燃燒放出的熱量是多少?
(3)這段時(shí)間內(nèi)該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是多少千瓦?(結(jié)果保留一位小數(shù))

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(1)該車靜止在水平路面上時(shí),對路面的壓強(qiáng)是多少?
(2)10L汽油完全燃燒放出的熱量是多少?
(3)這段時(shí)間內(nèi)該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是多少千瓦?(功率的計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位)

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