Question

（2011?普洱）现在拥有私家车已不再是奢望．小海家的汽车主要技术参数如下表所示．

排量	1.3L
整车质量	0.7t
发动机额定功率	2500w
百公里耗油（汽油）	6L

（1）汽车上应用了许多物理知识．请你仿照示例另外列举一个部件，并写出与其相应的物理知识．
示例：汽车的后视镜应用了光的反射规律．答：

汽车的轮胎制有许多花纹是为了增大摩擦

．
（2）若该车在额定功率下，以72km/h的速度在公路上匀速直线行驶时，所受到的阻力是多少？
（3）新近通车的磨思高速公路全程约55km．问该车行驶完这段路程所消耗的汽油释放的热量是多少？（汽油的密度ρ=0.7×10³kg/m³．热值q=4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：（1）摩擦力大小的影响因素有压力的大小、接触面的粗糙程度，压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大；一切物体都有保持原有运动状态的特性，我们把物体的这一特性叫做惯性．
（2）已知汽车的额定功率和匀速行驶的速度，根据P=Fv求出受到的牵引力，匀速行驶时受到的牵引力和阻力是一道平衡力，根据二力平衡条件求出所受到的阻力的大小．
（3）根据每百公里的耗油量求出55km的耗油量，根据m=ρV求出耗油的质量，再根据Q=mq求出该车行驶完这段路程所消耗的汽油释放的热量．

解答：解：（1）①一切物体都具有惯性，汽车刹车时，如果没有安全带的保护，驾驶员会因为自身惯性向前运动而发生事故．所以安全带起到保护人体的作用，防止惯性带来的伤害；
②汽车的轮胎制有许多花纹是为了增大摩擦；
故答案为：汽车的轮胎制有许多花纹是为了增大摩擦．
（2）汽车行驶的速度：
ν=72km/h=20m/s，
汽车受到的牵引力：
F=

P

v

=

2500W

20m/s

=125N，
由于汽车匀速直线行驶，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以受到的阻力f=F=125N；
答：汽车受到的阻力为125N．
（3）该车行驶完这段路程所消耗汽油的体积：
V=

6L

100km

×55km=3.3L=3.3×10^-3m³，
所消耗的汽油质量：
m=ρV=0.7×10³kg/m³×3.3×10^-3m³=2.31kg，
所释放的热量：
Q=mq=2.31kg×4.6×10⁷J/kg=1.06×10⁸J．
答：该车行驶完这段路程所消耗的汽油释放的热量是1.06×10⁸J．

点评：本题考查了力的大小、质量、热量的计算和二力平衡条件的应用等，关键是公式及其变形式的灵活运用，计算过程要注意单位的换算，同时要求学生能利用所学知识解释生活中的应用，做的学以致用．