Question

【题目】某款油电混合动力小汽车，具有省油、能量利用率高等特点，其相关信息如表．在某次水平道路测试中，该车以中速匀速行驶170km，共消耗汽油10L．测试过程中，内燃机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送，此时，内燃机和电动机共同驱动车辆前进．之后，工作人员又进行了制动测试，描绘出了制动距离（从刹车开始到车停止的距离）与制动时的速度关系图象，如图所示．

驱动模式	纯电动	启动、低速
	油电混动	中速
	纯燃油	高速
汽车质量	1200kg
车轮与地面总接触面积	0.096m3

（1）由图象可知，车速越 ， 制动距离越长．
（2）该车空载静止时，对水平地面的压强是多少？（g取10N/kg）
（3）在水平道路中速匀速行驶测试中，若平均阻力为1000N，牵引力做的功是多少？
（4）在水平道路中速匀速行驶测试中，若该车内燃机的效率为53%，此过程最终使蓄电池增加了多少能量？（忽略蓄电池和电动机的热损失，ρ汽油取0.7×103kg/m3 ， q汽油=4.6×107J/kg）

Answer 1

【答案】
（1）大
（2）解：汽车的重力：

G=mg=1200kg×10N/kg=12000N，

汽车静止时对水平地面的压力：

F=G=12000N

受力面积S=0.096m2，

该车空载静止时，对水平地面的压强p= = =1.25×105Pa；

（3）解：由题可知，汽车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小是相等的，

可得牵引力F牵=f=1000N，

汽车牵引力做的功W机械=F牵s=1000N×1.7×105J=1.7×108J．

（4）解：由ρ= 可知，车消耗汽油的质量m汽油=ρ汽油V=0.7×103kg/m3×10×10﹣3m3=7kg，

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

由η= 可得，内燃机输出的有用能量W有用=Q放η=3.22×108J×53%=1.7066×108J；

最终蓄电池增加的能量W=W有用﹣W机械=1.7066×108J﹣1.7×108J=6.6×105J．

【解析】解：（1）由图象可知，汽车的速度越大，停车距离会随着反应距离的变长而变长，即制动距离越长；
【考点精析】本题主要考查了压强的大小及其计算和功的计算的相关知识点，需要掌握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）；功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m才能正确解答此题．