Question

16．随着人们生活水平的提高．轿车已逐步进入我国普通百姓家中．已知某国产骄车以90km/h的速度匀速行驶时每行驶100km消耗8L汽油（1L=10^-3m³）．
（1）小汽车在高速行驶时对水平地面的压力减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）若该汽车以90km/h的速度匀速行驶25km，汽车的效率为31.25%．求汽车消耗多少升汽油及汽车的功率（汽油的热值为3.2×l0⁷J/L）．

Answer 1

分析 （1）汽车制成流线型，是为了高速行驶时，产生向上的升力，减小对地面的压力，减小摩擦力．
（2）汽车以90 km/h的速度行驶100 km，消耗汽油8 L．行驶25km耗汽油2L，计算燃烧2L汽油放出的热量，根据汽车的效率求出做的有用功和有用功率．

解答 解：（1）汽车呈流线型，汽车行驶时，汽车上方的空气流速大，下方的空气流速小，上方的压强小于下方的压强，汽车在压强差下产生向上的升力，对地面的压力减小．
（2）汽车在经济耗油量下行驶25km实际用油 V=$\frac{8L}{100km}$×25km=2L，
2L汽油完全燃烧放出热量 Q=qV=3.2×10⁷J/L×2L=6.4×10⁷J．
因为η=$\frac{W}{Q}$，
所以汽车所做的功 W=Qη=6.4×10⁷J×31.25%=2×10⁷J．
汽车的速度 v=90 km/h=25m/s．
根据v=$\frac{s}{t}$可得，汽车行驶的时间
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{2.5×1{0}^{4}m}{25m/s}$=1000s，
汽车功率
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2×1{0}^{7}J}{1000s}$=2×10⁴W．
故答案为：
（1）减小；
（2）汽车耗油2L，汽车的功率是2×10⁴W．

点评 此题考查流体压强和流速的关系、燃料的热值和效率的计算等，关键是掌握流体压强跟流速的关系，并能熟练运用各种公式．