题文

下表是某四轮轿车的部分数据，图是该轿车发动机的能量流向图． （1）该小汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？ （2）若该小汽车行驶100km．则需耗油多kg？（1L=10-3m3） （3）假若该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶，请计算该车10min内牵引力所做的功． 小汽车的质量700kg 小汽车的额定功率60kW 每个轮胎与地面的接触面积500cm2 100km耗油量10L 汽油的密度0.71×103kg/m3 汽油的价格5.0元/L （4）请依据图中提供的信息，计算该汽车发动机的效率．为提高该类汽车发动机的效率，请提出一种合理的设想．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）小汽车对地面的压力：F=G=mg=700kg×10N/kg=7×103N 小汽车对地面的压强：P= F S = 7×103N 4×500×10-4m2 =3.5×104Pa （2）汽车行驶100km耗油：m=ρV=0.71×103kg/m3×10×10-3m3=7.1kg （3）牵引力所做的功：W=pt=60×103W×10×60s=3.6×107J （4）η= W有用 W总 = 6.0×108J 3.0×109J =20%； 降低尾气的温度，减少气缸散热损失的能量，减小发动机机械本身的摩擦等（其他合理答案均可给分） 答：（1）该小汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是3.5×104Pa． （2）若该小汽车行驶100km．则需耗油7.1kg． （3）车10min内牵引力所做的功是3.6×107J． （4）该汽车发动机的效率为20%，提高该类汽车发动机的效率，可降低尾气的温度，减少气缸散热损失的能量，减小发动机机械本身的摩擦等．

据专家权威分析，试题“下表是某四轮轿车的部分数据，图是该轿车发动机的能量流向图．（1）..”主要考查你对  压强的大小及其计算，功的计算，机械效率的计算，密度公式的应用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

压强的大小及其计算功的计算机械效率的计算密度公式的应用

考点名称：压强的大小及其计算

• 计算公式：
  P=F/S，式中p单位是：帕斯卡，简称：帕，1帕=1牛/米²，压力F单位是：牛；受力面积S单位是：米²。

• 对压强公式的理解：
  1．此公式适用于任何情况，即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。
  
  2．此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m²。在计算物体的压强时，只有当F的单位为N，S 的单位为m²时，压强的单位才能是Pa，因此在计算中必须统一单位。
  
  3．一张报纸平放时对桌子的压强约0．5Pa。成人站立时对地面的压强约为1．5×10⁴Pa，它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为1．5× 10⁴N。
  
  4．公式中的，是压力而不是重力。即使在某些情况下，压力在数值上等于物体所受的重力，也不应把公式直接写成，而应先注明F=G得：。
  
  5．公式中的受力面积S，是指受力物体发生形变的那部分面积，也就是两物体的实际接触面积，而不一定是受力物体的表面积。如图所示，一个圆台形物体置于水平地面上，分别采用A、B两种方式放置，对地面的压力不变，但图A中受力面积是S2，图B中受力面积为S1，而它们都与水平地面的面积大小无关。
  
  6.  由公式推导出F=pS和可用于计算压力和受力面积的大小。
  
  巧用求柱体压强：
    将一密度均匀、高为h的圆柱体放在水平桌面上，桌面受到的压强，所圆柱体(包括长方体、正方体等)产生的压强，只与固体的密度和高度有关，而与固体的重力、体积和底面积因素无关，应用公式就给解这类题带来很大方便。
  例1如图所示，两圆柱形铁柱的底面半径之比是 3：1，高度相同，则它们对水平地面的压强之比为（   ）
  
  A．3：1B．1：3C．1：1D．9：l
  解析：本题是分析圆柱体的压强，可直接利用公式进行分析。因为两圆柱体的密度相同、高度相同，所以压强相同，选项C正确。