Question

現在擁有私家車已不再是奢望．小海家的汽車主要技術參數如下表所示．

排量	1.3L
整車質量	0.7t
發動機額定功率	2500w
百公里耗油（汽油）	6L

（1）汽車上應用了許多物理知識．請你仿照示例另外列舉一個部件，并寫出與其相應的物理知識．
示例：汽車的后視鏡應用了光的反射規律．答：______．
（2）若該車在額定功率下，以72km/h的速度在公路上勻速直線行駛時，所受到的阻力是多少？
（3）新近通車的磨思高速公路全程約55km．問該車行駛完這段路程所消耗的汽油釋放的熱量是多少？（汽油的密度ρ=0.7×10³kg/m³．熱值q=4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

【答案】分析：（1）摩擦力大小的影響因素有壓力的大小、接觸面的粗糙程度，壓力越大，接觸面越粗糙，摩擦力越大；一切物體都有保持原有運動狀態的特性，我們把物體的這一特性叫做慣性．
（2）已知汽車的額定功率和勻速行駛的速度，根據P=Fv求出受到的牽引力，勻速行駛時受到的牽引力和阻力是一道平衡力，根據二力平衡條件求出所受到的阻力的大小．
（3）根據每百公里的耗油量求出55km的耗油量，根據m=ρV求出耗油的質量，再根據Q=mq求出該車行駛完這段路程所消耗的汽油釋放的熱量．
解答：解：（1）①一切物體都具有慣性，汽車剎車時，如果沒有安全帶的保護，駕駛員會因為自身慣性向前運動而發生事故．所以安全帶起到保護人體的作用，防止慣性帶來的傷害；
②汽車的輪胎制有許多花紋是為了增大摩擦；
故答案為：汽車的輪胎制有許多花紋是為了增大摩擦．
（2）汽車行駛的速度：
ν=72km/h=20m/s，
汽車受到的牽引力：
F===125N，
由于汽車勻速直線行駛，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，
所以受到的阻力f=F=125N；
答：汽車受到的阻力為125N．
（3）該車行駛完這段路程所消耗汽油的體積：
V=×55km=3.3L=3.3×10^-3m³，
所消耗的汽油質量：
m=ρV=0.7×10³kg/m³×3.3×10^-3m³=2.31kg，
所釋放的熱量：
Q=mq=2.31kg×4.6×10⁷J/kg=1.06×10⁸J．
答：該車行駛完這段路程所消耗的汽油釋放的熱量是1.06×10⁸J．
點評：本題考查了力的大小、質量、熱量的計算和二力平衡條件的應用等，關鍵是公式及其變形式的靈活運用，計算過程要注意單位的換算，同時要求學生能利用所學知識解釋生活中的應用，做的學以致用．