小洁家购买某型号的四轮汽车的质量为1.8t，每个轮子与地面的接触面积为20cm2．假期全家开车去某地旅游，下车...

问题详情：

小洁家购买某型号的四轮汽车的质量为1.8t，每个轮子与地面的接触面积为20cm2．假期全家开车去某地旅游，下车时观察里程表确定汽车行驶225km，所用时间是2.5h，消耗汽油20L（假设汽油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为20kW．求：（1）汽车静止时对路面的压强．（2）汽车行驶的平均速度是多少？（3）汽车行驶过程的牵引力是多大？（4）汽车发动机的效率是多少？（已知ρ汽油=0.8×103kg/m3，q汽油=4.5×107J/kg，g=10N/kg）

【回答】

试题分析：（1）汽车静止时对路面的压力和自身的重力相等，根据G=mg求出其大小，再利用p=求出对路面的压强；（2）已知行驶的路程和所用的时间，根据速度公式可求行驶的速度；（3）已知功率和速度，根据公式P===Fv可求牵引力的大小；（3）根据公式W=Pt可求汽车行驶过程所做的功，根据密度公式求出燃油的质量，再根据Q=mq求出燃油完全燃烧放出热量，二者之比就等于汽车发动机的效率．（1）汽车静止时对路面的压力： F=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N，汽车对地面压强： p===2.25×106Pa；（2）汽车行驶速度： v===90km/h=25m/s；（3）根据P===Fv可得：汽车牵引力F===800N；（4）汽车行驶过程所做的功： W=Pt=20×103W×2.5×3600s=1.8×108J，根据ρ=可得：消耗的燃油的质量m=ρV=0.8×103kg/m3×20×10﹣3m3=16kg，燃油完全燃烧放出热量： Q=mq=4.5×107J/kg×16kg=7.2×108J，汽车发动机的效率是： η=×100%=×100%=25%．考点：压强的大小及其计算；变速运动与平均速度；功率计算公式的应用；热机的效率点评：本题是一道综合计算题，考查的知识点较多，有重力的计算公式、压强的计算公式、功的计算公式、功率的计算公式、机械效率的计算公式以及有关热值的计算等．解题时要注意各知识点的综合应用