Question

如圖所示為小艷家新買的一輛小汽車．周末，爸爸開車帶著小艷出去游玩，途中，這輛汽車在1h的時間內，在水平路面上勻速行駛了72km，消耗汽油6kg．若已知該汽車發動機的功率（即牽引力的功率）為23kW，汽車（包括車上的人和物品）質量為1.5t，汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg，g=10N/kg．則關于上述1h的行駛過程，下列分析正確的是（ ）

A．該汽車對路面的壓力大于1.5×10⁴N
B．該汽車克服阻力做的功是2.3×10⁴J
C．該汽車的牽引力是1.15×10³N
D．該汽車發動機的效率是30%

Answer 1

【答案】分析：A、根據流體壓強與流速的關系，汽車在行駛中會受到一個向上的升力的作用，因此，其對地面的壓力會小于汽車自身的重力．
B、在水平方向上牽引力與阻力是一對平衡力，克服阻力做的功等于牽引力做的功．要利用公式W=Pt進行計算．
C、在B中計算出了牽引力做的功，根據公式F=便可以計算得出．
D、理解熱機效率的概念：用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比．
解答：解：A、汽車呈流線型，當汽車行駛時，車上方空氣流速大，壓強小，下方空氣流速小，壓強大，產生一個向上的壓強差，因此，會有一個向上的升力產生，使汽車對地面的壓力小于車自身的重力．汽車的總重G=mg=1.5×10³kg×10N/kg=1.5×10⁴N，所以A說法錯誤．
B、該汽車克服阻力做的功等于牽引力做的功；W=Pt=23×10³W×1×3600s=8.28×10⁷J，所以B說法錯誤．
C、該汽車的牽引力為：F=，所以C說法正確．
D、汽油完全燃燒放出的熱量為：Q=mq=6kg×4.6×10⁷J/kg=2.76×10⁸J；
η=，所以D說法正確．
故選C、D．
點評：此題主要考查了二力平衡條件的應用、熱機效率的計算及功和功率的計算，考查得很全面．