清明节,爸爸开车带着李兵从市区出发沿高速到白云山扫墓,汽车(包括车上的人和物品)质量为1.8×103kg,车轮与地面的总接触面积为0.09m2,当汽车以90km
题型:不详难度:来源:
清明节,爸爸开车带着李兵从市区出发沿高速到白云山扫墓,汽车(包括车上的人和物品)质量为1.8×103kg,车轮与地面的总接触面积为0.09m2,当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时,汽车发动机牵引力为1000N,热机效率为30%,汽油的热值为4.6×107 J/kg(假设汽油完全燃烧,g取10N/kg).求: (1) 汽车静止时对路面的压强. (2) 汽车以90km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率. (3)若汽车按照这种方式行驶,这次旅行全程往返138km,牵引力做的功是多少?李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg? |
答案
(1)2×105 Pa(2)2.5×104 W(3)10kg |
解析
已知汽车的质量,利用G=mg可以得到汽车的重力,也就是对地面的压力;已知对地面的压力和接触面积,利用p=F/S就能计算出汽车对地面的压强;已知汽车行驶的速度和发动机的牵引力,利用P=Fv就能得到牵引力的功率;已知牵引力和行驶的路程,利用W=FS得到牵引力所做的功;已知牵引力所做的功和发动机的效率,利用Q=W/η可以得到汽油放出的热量;最后,已知汽油产生的热量和汽油的热值,利用m= Q/q得到汽油的质量.(1)汽车静止时对路面的压强: p=F/S=G/S=mg/S=1.8×103kg×10N/kg/0.09m2=2×105Pa; (2)汽车行驶的速度: v=90km/h=25m/s, 汽车牵引力的功率: P=Fv=1000N×25m/s=2.5×104; (3)汽车牵引力所做的功: W=Fs=1000N×138×103m=1.38×108J, 行驶过程中需要的热量: Q=W/η=1.38×108J/30%=4.6×108J, 需要汽油: m=Q/q=4.6×108J/4.6×107J/kg=10kg. |
举一反三
妙趣横生的动物世界蕴含着丰富的物理知识,受到动物的启示,人们制造了许多先进的军事设备和交通工具,实现了人类的梦想。下列对应关系中不正确的是A.鸟在空中展翅滑翔时不会坠落下来——飞机 | B.鸭子的脚掌又扁又平能在松软的烂泥地上行走自如——履带式坦克 | C.蝙蝠能在夜间正常飞行——红外线夜视仪 | D.鱼通过吞吐鱼鳔内的空气能在水中自由浮沉——潜水艇 |
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为了营救掉进冰窟窿中的人,营救者在应该 ( )A.迅速跑过去 | B.跳跃着跑过去 | C.躺着爬过去 | D.掂着脚尖走过去 |
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人坐在沙发上比坐在硬凳子上感到舒服,是因为人受到的压力 ,受力面积 ,压强 的缘故。(选填“不变”、“变大”或“变小”) |
如图所示,下列四种现象中,属于增大压强的是( )
A.铁轨下铺枕木 | B.用刀切苹果 | C.用纸垫提手处 | D.挖掘机装有履带 |
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重力为100牛的长方体放在水平地面上,与地面的接触面积为0.1米2。现用一个大小为20牛的沿水平方向的力作用在物体中央,则物体对地面的压强( )A.可能是1200帕 | B.一定是1200帕 | C.可能是1000帕 | D.一定是1000帕 |
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