汽车发动机的效率是:
W7.2?105J=?100%?45% ??6Q1.6?10J答:(1)汽车对地面的压强为4.5×106Pa; (2)汽车的功率为1.8×104W; (3)汽车发动机的效率为45%。
9.(1)1.5×10Pa;(2)13800W;(3)0.1kg 【解析】 【详解】 (1)空车的重力:
5
G=mg=3000kg×10N/kg=3×104N,
因为车在水平地面上,所以对地的压力:
F压=G=3×104N,
对路面的压强:
F压3?104Pa5
p==1.5×10Pa; ?2S0.2m(2)36km/h=10m/s,因为车匀速行驶时,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以牵引力F牵
=f=1380 N,牵引力的功率:
P=
WFs?=Fv=1380N×10m/s=13800W; tt(3)以36km/h的速度满载匀速直线行驶了1km做的功:
W=Fs=1380N×1000m=1.38×106J,
汽油完全燃烧释放的热量:
1.38?106J?Q放==4.6×106J, ?30%W需要消耗汽油的质量:
4.6?106J?m==0.1kg。 q4.6?107J/kg答:(1)“阿波龙”空车静止在水平路面上时,对路面的压强是1.5×105Pa; (2)该车满载时以36km/h的速度做匀速直线运动,牵引力的功率是13800W;
Q放答案第7页,总9页
(3)若该车用效率为30%的汽油机提供动力工作,且以36km/h的速度满载匀速直线行驶了1km,则需消耗0.1千克汽油。
10.(1)2×10Pa(2)6400N(3)4kg 【解析】 【详解】
(1)装有5t混凝土的搅拌车静止在水平地面上,车与混凝土的总质量为:
5
m =11t+5t=16t
16t=1.6×10kg
对面的压力为:
4
F=G=mg=1.6×104kg×10N/kg=1.6×105N
车对公路的压强:
F1.6?105N5
P===2×10Pa 2s0.8m(2)速度单位换算:
72km/h=20m/s,
根据P=WFs==Fv得,车的牵引力为: ttP128?103WF牵= = =6400N
v 20m/s因为车在水平路面上匀速直线行驶,所以,车受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,车受到的阻力:f=F牵=6400N; (3)车做的有用功:
W有用=Fs=6400N×10×103m=6.4×107J
由:η=W有用Q放×100%得,汽油完全燃烧放出的热量:
W有用6.4′107J8
Q放 = = =1.6×10J h40%由Q放=mq得,需要完全燃烧油的质量:
1.6?108Jm油===4kg
q油4.0?107J/kgQ放答案第8页,总9页
答:(1)装有5t混凝土的搅拌车静止在水平地面上,对地面的压强为2×10Pa; (2)搅拌车以72km/h的速度匀速直线行驶时,受到地面的阻力6400N;
(3)搅拌车行驶时发动机的效率为40%,以72km/h的速度匀速行驶10km,需要消耗4千克燃油。
11.(1)0.1m2;(2)8×104W;(3)80% 【解析】 【详解】
(1).该车静止在水平地面上时对地面的压力为:
5
F=G=mg=800kg×10N/kg=8000N。
根据p=
F可知,车与地面的总接触面积是: SS=
F8000N2
==0.1m。 p8?104Pa(2).车匀速前进时牵引力等于阻力,则牵引力为:
F牵=f= 0.2G=0.2×8000N=1600N。
车最高时速为v= 180km/h=50m/s,则此时该车牵引力的功率为:
P=F牵v=1600N×50m/s=8×104W。
(3).在测试中,该车以最高时速在平直公路上匀速前进23km所作的有用功为:
W= F牵s=1600N×23000m=3.68×107J。
测试中该车所消耗的电能为:
W电=Q=m汽油q汽油=1kg×4.6×107J/kg=4.6×107J。
则该车的效率为:
W3.68?107Jη===80%。
W电4.6?107J答:(1).该车静止在水平地面上时与地面的总接触面积是0.1m2;
(2).若该车以最高时速沿平直公路进行测试,匀速前进时的阻力是人车总重的0.2倍,则此时该车牵引力的功率为8×104W;
(3).在测试中,该车以最高时速在平直公路上匀速前进23km所消耗的电能与完全燃烧1kg汽油所释放的能量相同,则该车的效率为80%。
答案第9页,总9页
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