Question

17．一輛小汽車(chē)在1h的時(shí)間內(nèi)，在水平路面上勻速行駛了72km，消耗汽油6kg，若已知該汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率（即牽引力的功率）為23kW，汽車(chē)（包括車(chē)上的人和所用物品）質(zhì)量為1.5t，汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg，則關(guān)于上述1h勻速行駛過(guò)程中，下列分析中正確的是（　　）

• A． 該汽車(chē)對(duì)路面的壓力大于1.5×10⁴N
• B． 該汽車(chē)的牽引力是1.15×10³N
• C． 該汽車(chē)克服阻力做的功是2.3×10⁴J
• D． 該汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是30%

Answer 1

分析 （1）根據(jù)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，汽車(chē)在行駛中會(huì)受到一個(gè)向上的升力的作用，因此，其對(duì)地面的壓力會(huì)小于汽車(chē)自身的重力．
（2）計(jì)算出了牽引力做的功，根據(jù)公式F=$\frac{W}{s}$便可以計(jì)算得出．
（3）在水平方向上牽引力與阻力是一對(duì)平衡力，克服阻力做的功等于牽引力做的功．要利用公式W=Pt進(jìn)行計(jì)算．
（4）理解熱機(jī)效率的概念：用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比．

解答 解：A、汽車(chē)呈流線型，當(dāng)汽車(chē)行駛時(shí)，車(chē)上方空氣流速大，壓強(qiáng)小，下方空氣流速小，壓強(qiáng)大，產(chǎn)生一個(gè)向上的壓強(qiáng)差，因此，會(huì)有一個(gè)向上的升力產(chǎn)生，使汽車(chē)對(duì)地面的壓力小于車(chē)自身的重力．汽車(chē)的總重G=mg=1.5×10³kg×10N/kg=1.5×10⁴N，所以A說(shuō)法錯(cuò)誤．
C、該汽車(chē)克服阻力做的功等于牽引力做的功；W=Pt=23×10³W×1×3600s=8.28×10⁷J，所以C說(shuō)法錯(cuò)誤．
B、該汽車(chē)的牽引力為：F=$\frac{W}{s}$=$\frac{8.28×1{0}^{7}J}{72×1{0}^{3}m}$=1.15×10³N，所以B說(shuō)法正確．
D、汽油完全燃燒放出的熱量為：Q=mq=6kg×4.6×10⁷J/kg=2.76×10⁸J；該汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率η=$\frac{W}{Q}$×100%=$\frac{8.28×1{0}^{7}J}{2.76×1{0}^{8}J}$×100%=30%，所以D說(shuō)法正確．
故選BD．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查了二力平衡條件的應(yīng)用、熱機(jī)效率的計(jì)算及功和功率的計(jì)算，考查得很全面．