Question

【题目】一辆汽车，总重为1.2×104N，四个轮胎与地面接触的总面积为0.12m2 ， 该车在平直公路上匀速行驶1h，消耗汽油10L，汽油完全燃烧放出的热量有30%转化为机械能．（汽油的热值为4.6×10 7J/kg，密度为0.7×103kg/m3 ， g=10N/kg）求：
（1）该车静止在水平路面上时，对路面的压强是多少？
（2）10L汽油完全燃烧放出的热量是多少？
（3）这段时间内该汽车发动机的功率是多少千瓦？（功率的计算结果保留小数点后一位）

Answer 1

【答案】
（1）

解：∵汽车静止在水平路面上，

∴汽车对路面的压力：F=G=1.2×104N，

汽车对路面的压强：p= = =1×105Pa

答：该车静止在水平路面上时，对路面的压强是1×105Pa；

（2）

解：v=10L=0.01m3，汽油的质量：m=ρv=0.7×103kg/m3×0.01m3=7kg，

汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J

答：10L汽油完全燃烧放出的热量是3.22×108J；

（3）

解：∵η= ，

∴发动机做的有用功：W=Q×30%=3.22×108J×30%=9.66×107J，

汽车发动机的功率：P= = ≈2.68×104W=26.8kW

答：这段时间内该汽车发动机的功率是26.8kW．

【解析】（1）知道汽车总重，又在水平路面上，可求汽车对路面的压力，又知道受力面积，利用压强公式求汽车对路面的压强；（2）知道汽油的体积和汽油的密度，利用密度公式求汽油的质量，再利用燃料完全燃烧公式Q放=mq求10L汽油完全燃烧放出的热量；（3）根据“汽油完全燃烧放出的热量有30%转化为机械能”求出有用能量（发动机做的功），再利用功率公式求汽车发动机的功率．
【考点精析】认真审题，首先需要了解压强的大小及其计算(压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）)，还要掌握功率的计算与测量(功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s)的相关知识才是答题的关键．