Question

【题目】郑州市争创文明城市，为了净化中心城区空气，环卫工人每天清晨都驾驶洒水车对市区道路洒水（如图所示）。下表是某洒水车的相关数据。已知水的密度为，汽油的燃烧值为，取。

空车质量	水罐容积	装满水时车轮与地面的总接触面积	额定功率

(1)洒水车的汽油发动机工作时，_____冲程将内能转化为机械能；

(2)洒水车装满水时对水平地面的压强为多少？_____

(3)该洒水车满载时以额定功率匀速爬上一个倾角45°、长的斜坡，燃油汽油，洒水车从坡底向坡顶运水的效率为多大？_____（）

Answer 1

【答案】做功 1.5×105Pa 68.5%

【解析】

(1)[1]汽油机的一个工作循环包括：吸气、压缩、做功、排气四个冲程，做功冲程中高温高压的燃气对活塞做功，是将内能转化为机械能的过程。

(2)[2]洒水车装满水时水的质量

m=ρV=1.0×103kg/m3×4m3=4×103kg

汽车和水的总重

G总=G车+G水=(m车+m水)g=(5×103kg+4×103kg)×10N/kg=9×104N

该洒水车装满水时对地面的压力

F=G总=9×104N

该洒水车装满水时对地面的压强

p==1.5×105Pa

(3)[3]斜坡的倾角为45°

sin45°=cos45°=0.7

则斜面高

h=100m×sin45°=100m×0.7=70m

有用功

W有=G总h=9×104N×70m=6.3×106J

汽油完全燃烧放出的热量

Q=mq=0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J

则发动机的效率

η=≈68.5%