Question

【题目】汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展。某型号四轮汽车质量为1.8×103Kg，每个轮子与地面的接触面积为0.02m2。（g取10N/kg）

（1）汽车静止时对路面的压强为_________Pa，考虑到汽车的形状，汽车在全速行使时与静止时相比，对地面的压强将________（填“变大”“变小”或“不变”）

（2）汽车刹车后，汽车不能立刻停下来，那是因为汽车具有________。又因为运动的汽车具有动能，所以若汽车在碰撞物体前不能停下，则将会发生交通事故，下表是给出了物体的动能E与质量m和速度V的关系，分析表格中的数据请你写出物体动能E与物体速度V和质量m的关系表达式E=_______________。

（3）若汽车在加速时，汽车的动力一方面克服地面的阻力做功，同时汽车的动能也不断增加，该款汽车在以最大功率进行百公里加速（从静止加速到100km/h）测试时，所用时间为10s，在该段加速时间内行使的路程为150m，消耗掉100g汽油，汽车所受阻力为汽车重力的0.4倍，求在该百公里加速过程中。（汽油的热值等于4.6×107J/kg）求

①汽车的平均速度________；

②汽车克服地面阻力所做功_________；

③汽车发动机的效率___________。

Answer 1

【答案】 225000 减小 惯性 E=0.5mv2 15m/s 1080000 38.6%

【解析】解：（1）①汽车对水平地面的压力等于自身重力：F压=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N，汽车对水平地面的压强：

②汽车外型是流线型，当汽车行驶时，相同时间内，空气经过汽车上方的路程比下方路程长，流速大，压强小，汽车在压强差下产生向上的升力，汽车对路面的压力减小，由可得，汽车对水面地面的压强会减小。

（2）汽车刹车后，不能立刻停下来，那是因为汽车具有惯性。

分析表格中的数据可知，汽车的质量越大、汽车的速度越大，汽车具的动能就越大，当质量不变，速度变为原来的二倍的话，动能变为原来的4倍，所以具体的量的关系为：E=0.5mV2

（3）①汽车的速度为：

②汽车克服地面阻力所做功：W=Fs=fs=0.4Gs=0.4×1.8×104N×150m=1080000J。

③完全燃烧100g汽油所放出的热量：Q放=mq=100×10-3kg×4.6×107J/kg=4.6×106J，

汽车的效率

答：（1）①汽车对水平地面的压强为，②汽车对水面地面的压强会减小。（2）物体动能E与物体速度V和质量m的关系表达式E=0.5mV2。（3）①汽车的平均速度为15m/s，②汽车克服地面阻力所做功为1080000J，③汽车发动机的效率为23.5%。