Question

（2008?閘北區二模）如圖所示為上海自主研發的氫燃料車，它的核心技術已躋身于世界先進行列．該車使用氫氣代替汽油，在高壓條件下，應用160升（1升=1×10^-3米³）的儲氫罐儲存2千克的氫氣．一次加氣可行駛230千米，最高速度可達122千米/小時．整車質量為1500千克，如果每個輪胎與地面的接觸面積為400厘米²．求：
（1）儲氫罐儲存2千克氫氣，氫氣的密度．
（2）該車以最高速度行駛183千米所需時間．
（3）該車對地面的壓強．

Answer 1

分析：（1）已知儲氫罐中儲存氫氣的質量和體積，根據密度公式求出氫氣密度；
（2）根據最高速度可達122千米/小時，利用v=

s

t

的公式變形即可求得所需時間；
（3）根據G=mg求出其大小，水平面上汽車對地面的壓力與自身的重力相等，再根據p=

F

S

求出該車對地面的壓強．

解答：解：（1）儲氫罐中儲存的氫氣密度：
ρ=

m

V

=

2kg

0.16m3

=12.5kg/m³；
（2）∵v=

s

t

，
∴t=

s

v

=

183km

122km/h

=1.5h
（3）該車對地面的壓力：
F=G=mg=1500kg×9.8N/kg=14700N，
該車對地面的壓強：
p=

F

S

=

14700N

4×4×10-2m2

=91875Pa．
答：（1）儲氫罐中儲存的氫氣密度為12.5kg/m³；
（2）該車以最高速度行駛183千米所需時間為1.5h．
（3）該車對地面的壓強為91875Pa．

點評：本題考查了速度公式及其變形、密度、壓力、壓強的計算，關鍵是公式的靈活運用和知道水平面上物體的壓力與自身的重力相等．