题文

清明节，爸爸开车带着李兵从市区出发沿高速到白云山扫墓，汽车(包括车上的人和物品)质量为1.8×103kg，车轮与地面的总接触面积为0.09m2，当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机牵引力为1000N，热机效率为30％，汽油的热值为4．6×107 J／kg(假设汽油完全燃烧，g取10N／kg)．求： (1) 汽车静止时对路面的压强． (2) 汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率． （3）若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返138km，牵引力做的功是多少？李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg？

题型：计算题  难度：中档

答案

（1）2×105 Pa（2）2.5×104 W（3）10kg

已知汽车的质量，利用G=mg可以得到汽车的重力，也就是对地面的压力；已知对地面的压力和接触面积，利用p=F/S就能计算出汽车对地面的压强；已知汽车行驶的速度和发动机的牵引力，利用P=Fv就能得到牵引力的功率；已知牵引力和行驶的路程，利用W=FS得到牵引力所做的功；已知牵引力所做的功和发动机的效率，利用Q=W/η可以得到汽油放出的热量；最后，已知汽油产生的热量和汽油的热值，利用m= Q/q得到汽油的质量．（1）汽车静止时对路面的压强： p=F/S=G/S=mg/S=1.8×103kg×10N/kg/0.09m2=2×105Pa； （2）汽车行驶的速度： v=90km/h=25m/s， 汽车牵引力的功率： P=Fv=1000N×25m/s=2.5×104； （3）汽车牵引力所做的功： W=Fs=1000N×138×103m=1.38×108J， 行驶过程中需要的热量： Q=W/η=1.38×108J/30%=4.6×108J， 需要汽油： m=Q/q=4.6×108J/4.6×107J/kg=10kg．

据专家权威分析，试题“清明节，爸爸开车带着李兵从市区出发沿高速到白云山扫墓，汽车(包..”主要考查你对  压强的定义  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

压强的定义

考点名称：压强的定义

• 定义：物体单位面积上受到的压力叫做压强
  
  单位：帕斯卡，简称帕，符号是Pa，1Pa=lN／m²

• 受力面积与受压物体的面积的区别：
      压强公式中的“S”是指受力面积。即相互作用的两个物体相互接触面的面积，也就是物体承受压力的实际面积，而不是受压物体的总面积，也不一定是产生压力的物体的底面积。具体问题要具体分析。如图所示．
  
   (a)图中甲对乙的受力面积为S乙；乙对地的受力面积为S乙。
  (b)图中乙对甲的受力面积为S乙；甲对地的受力面积为S甲。
  (c)图中甲对乙的受力面积小于ab；乙对地的受力面积为ab。

• 压强知识梳理：