Question

如圖所示為上海自主研發(fā)的氫燃料車，它的核心技術(shù)已躋身于世界先進(jìn)行列．該車使用氫氣代替汽油，在高壓條件下，應(yīng)用160升（1升=1×10^-3米³）的儲(chǔ)氫罐儲(chǔ)存2千克的氫氣．一次加氣可行駛230千米，最高速度可達(dá)122千米/小時(shí)．整車質(zhì)量為1500千克，如果每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為400厘米²．求：
（1）儲(chǔ)氫罐儲(chǔ)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(shí)間．
（3）該車對(duì)地面的壓強(qiáng)．

Answer 1

解：（1）儲(chǔ)氫罐中儲(chǔ)存的氫氣密度：
ρ===12.5kg/m³；
（2）∵v=，
∴t===1.5h
（3）該車對(duì)地面的壓力：
F=G=mg=1500kg×9.8N/kg=14700N，
該車對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p===91875Pa．
答：（1）儲(chǔ)氫罐中儲(chǔ)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(shí)間為1.5h．
（3）該車對(duì)地面的壓強(qiáng)為91875Pa．
分析：（1）已知儲(chǔ)氫罐中儲(chǔ)存氫氣的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求出氫氣密度；
（2）根據(jù)最高速度可達(dá)122千米/小時(shí)，利用v=的公式變形即可求得所需時(shí)間；
（3）根據(jù)G=mg求出其大小，水平面上汽車對(duì)地面的壓力與自身的重力相等，再根據(jù)p=求出該車對(duì)地面的壓強(qiáng)．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了速度公式及其變形、密度、壓力、壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是公式的靈活運(yùn)用和知道水平面上物體的壓力與自身的重力相等．