Question

如图所示为上海自主研发的氢燃料车，它的核心技术已跻身于世界先进行列．该车使用氢气代替汽油，在高压条件下，应用160升（1升=1×10^-3米³）的储氢罐储存2千克的氢气．一次加气可行驶230千米，最高速度可达122千米/小时．整车质量为1500千克，如果每个轮胎与地面的接触面积为400厘米²．求：
（1）储氢罐储存2千克氢气，氢气的密度．
（2）该车以最高速度行驶183千米所需时间．
（3）该车对地面的压强．

Answer 1

解：（1）储氢罐中储存的氢气密度：
ρ===12.5kg/m³；
（2）∵v=，
∴t===1.5h
（3）该车对地面的压力：
F=G=mg=1500kg×9.8N/kg=14700N，
该车对地面的压强：
p===91875Pa．
答：（1）储氢罐中储存的氢气密度为12.5kg/m³；
（2）该车以最高速度行驶183千米所需时间为1.5h．
（3）该车对地面的压强为91875Pa．
分析：（1）已知储氢罐中储存氢气的质量和体积，根据密度公式求出氢气密度；
（2）根据最高速度可达122千米/小时，利用v=的公式变形即可求得所需时间；
（3）根据G=mg求出其大小，水平面上汽车对地面的压力与自身的重力相等，再根据p=求出该车对地面的压强．
点评：本题考查了速度公式及其变形、密度、压力、压强的计算，关键是公式的灵活运用和知道水平面上物体的压力与自身的重力相等．