Question

【題目】一輛氫氣動力試驗汽車的質量為1．5×103kg，10min內汽車在平直路面上勻速行駛了1．2×104m，消耗了0．15kg的氫氣。此過程汽車發動機產生的牽引力為1．0×103N，行駛時汽車輪胎與地面接觸的總面積為0．1m2（氫氣的熱值取1．4×108J/kg，g取10N/kg）。求：

（1）汽車對地面的壓強；

（2）牽引力做功的功率；

（3）汽車發動機的效率。

Answer 1

【答案】（1）1．5×105Pa （2）2×104W （3）57．1%

【解析】

試題分析：（1）汽車對地面的壓強p=F/S=G/S=mg/S=（1．5×103kg×10N/kg）/0．1m2=1．5×105Pa ；（2）汽車行駛的速度v=s/t=1．2×104m/600s=20m/s，所以牽引力的功率p=Fv=1．0×103N×20m/s=2×104W；（3）消耗氫氣的能量為Q=mq=0．15kg×1．4×108J/kg=2．1×107J，所做的有用功為W=Fs=1．0×103N×1．2×104m=1．2×107J，所以汽車發動機的效率η=W/Q=1．2×107J/2．1×107J=57．1%。