Question

“鄭州宇通”已經是鄭州乃至河南的一張響當當的名片，如圖所示，是宇通公司出產的車型．該車的主要參數如表所示，請你回答下面的問題：

宇通ZK6199H2Y整車參數

外形（mm）：10990*2500*3550

座位數（人）：24--51

整車質量（kg）：11500

百公里油耗（標定工況）（L）：18

行李倉（m3）6.0--6.9

最高車速（km/h）：100

（1）ZK6199H2Y客車共有六個輪子，每個輪子與地面的接觸面積約為200cm²，請計算該車空載時對地面的壓強．（g=10N/kg）
（2）在一段平直的高速公路上若以最高車速勻速行駛10km，消耗燃油2L（假設燃油完全燃燒），若燃油的密度是0.8×10³kg/m³，熱值為4.6×10⁷J/kg．求：汽車行駛時間是多少？汽車發動機燃油完全燃燒釋放的熱量是多少？

Answer 1

（1）該車空載時對地面的壓力
F=G=mg=11500kg×10N/kg=1.15×10⁵N，
受力面積：
S=6×200cm²=1200cm²=0.12m²，
該車空載時對地面的壓強：
p=

F

S

=

1.15×105N

0.12m2

≈9.58×10⁵Pa；
（2）客車的最高車速是100km/h，
由v=

s

t

可得，汽車行駛時間：
t=

s

v

=

10km

100km/h

=0.1h，
由ρ=

m

V

可得，消耗燃油的質量：
m_油=ρV=0.8×10³kg/m³×2×10^-3m³=1.6kg，
燃油完全燃燒釋放的熱量：
Q_放=m_油q=1.6kg×4.6×10⁷J/kg=7.36×10⁷J．
答：（1）該車空載時對地面的壓強約為9.58×10⁵Pa；
（2）汽車行駛時間是0.1h，汽車發動機燃油完全燃燒釋放的熱量是7.36×10⁷J．