小洁家购买某型号的四轮汽车的质量为1.8t.每个轮子与地面的接触面积为20cm2．假期全家开车去某地旅游.下车时观察里程表确定汽车行驶225km.所用时间是2.5h.消耗汽油20L.汽车发动机在这段时间内的功率为20kW．求:(1)汽车静止时对路面的压强．(2)汽车行驶的平均速度是多少?(3)汽车行驶过程的牵引力是多大?(4)汽� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（2013?锦州）小洁家购买某型号的四轮汽车的质量为1.8t，每个轮子与地面的接触面积为20cm²．假期全家开车去某地旅游，下车时观察里程表确定汽车行驶225km，所用时间是2.5h，消耗汽油20L（假设汽油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为20kW．求：
（1）汽车静止时对路面的压强．
（2）汽车行驶的平均速度是多少？
（3）汽车行驶过程的牵引力是多大？
（4）汽车发动机的效率是多少？（已知ρ_汽油=0.8×10³kg/m³，q_汽油=4.5×10⁷J/kg，g=10N/kg）

分析：（1）汽车静止时对路面的压力和自身的重力相等，根据G=mg求出其大小，再利用p=

求出对路面的压强；
（2）已知行驶的路程和所用的时间，根据速度公式可求行驶的速度；
（3）已知功率和速度，根据公式P=

=Fv可求牵引力的大小；
（3）根据公式W=Pt可求汽车行驶过程所做的功，根据密度公式求出燃油的质量，再根据Q=mq求出燃油完全燃烧放出热量，二者之比就等于汽车发动机的效率．

解答：解：（1）汽车静止时对路面的压力：
F=G=mg=1.8×10³kg×10N/kg=1.8×10⁴N，
汽车对地面压强：
p=

1.8×104N

4×20×10-4m2

=2.25×10⁶Pa；
（2）汽车行驶速度：
v=

225km

2.5h

=90km/h=25m/s；
（3）根据P=

=Fv可得：
汽车牵引力F=

20×103W

25m/s

=800N；
（4）汽车行驶过程所做的功：
W=Pt=20×10³W×2.5×3600s=1.8×10⁸J，
根据ρ=

可得：
消耗的燃油的质量m=ρV=0.8×10³kg/m³×20×10^-3m³=16kg，
燃油完全燃烧放出热量：
Q=mq=4.5×10⁷J/kg×16kg=7.2×10⁸J，
汽车发动机的效率是：
η=

×100%=

1.8×108J

7.2×108J

×100%=25%．
答：（1）汽车静止时对路面的压强为2.25×10⁶Pa；
（2）汽车行驶速度是25m/s；
（3）汽车行驶过程的牵引力是800N；
（4）汽车发动机的效率是25%．

点评：本题是一道综合计算题，考查的知识点较多，有重力的计算公式、压强的计算公式、功的计算公式、功率的计算公式、机械效率的计算公式以及有关热值的计算等．解题时要注意各知识点的综合应用．

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