Question

（2011?平房區一模）近幾年，我市開始推廣使用乙醇汽油．乙醇汽油是由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的能源．小剛家新買了一臺小轎車有關數據如下表：

限載

5人

自重

1.5t

車輪與地面的總接觸面積

0.08m2

（1）若車隊地面的壓強為2.24×10⁵Pa，則車上乘客的總重力是多少？（g=10N/kg）
（2）若轎車以60kW的恒定功率啟動做直線運動，運動過程中受到的阻力不變，運動的速度v與時間t的關系如圖所示，則勻速行駛后受到的阻力是多少？若轎車勻速行駛10min，消耗乙醇汽油2.0kg．在行駛時間內該汽車的效率是多少？（乙醇汽油熱值約為4.6×10⁷J/kg）
（3）請你說出兩條使用乙醇汽油做汽車的燃料的優點．

Answer 1

分析：（1）根據壓強公式求出車對地面的壓力，再根據水平面上物體的壓力和自身的重力相等求出車上乘客的總重力；
（2）由圖象可知，轎車勻速行駛時的速度，根據P=

W

t

=

Fs

t

=Fv求出轎車受到的牽引力，再根據二力平衡條件求出受到的阻力；根據W=Pt求出轎車勻速行駛10min做的功，再根據Q=mq求出乙醇汽油釋放的熱量，利用η=

W

Q

×100%求出在行駛時間內該汽車的效率；
（3）根據乙醇燃燒產物的性質去分析解答．

解答：解：（1）根據p=

F

S

可得，車對地面的壓力：
F=pS=2.24×10⁵Pa×0.08m²=1.792×10⁴N，
∵水平面上物體的壓力和自身的重力相等，
∴車上乘客的總重力：
G_人=G-G_車=F-m_車g=1.792×10⁴N-1.5×10³kg×10N/kg=2.92×10³N；
（2）由圖象可知，轎車勻速行駛時的速度v=30m/s，
根據P=

W

t

=

Fs

t

=Fv可得，轎車受到的牽引力：
F=

P

v

=

60×103W

30m/s

=2000N，
∵轎車勻速行駛時，處于平衡狀態，
∴勻速行駛后受到的阻力f=F=2000N，
轎車勻速行駛10min做的功：
W=Pt=60×10³W×10×60s=3.6×10⁷J，
消耗乙醇汽油釋放的熱量：
Q=mq=2kg×4.6×10⁷J/kg=9.2×10⁷J，
在行駛時間內該汽車的效率：
η=

W

Q

×100%=

3.6×107J

9.2×107J

×100%≈39.1%；
（3）①能減少有害氣體的排放量；
②酒精是再生能源，可節約不可再生能源，等等．
答：（1）車上乘客的總重力是2.92×10³N；
（2）勻速行駛后受到的阻力是2000N，在行駛時間內該汽車的效率約為39.1%；
（3）①能減少有害氣體的排放量；
②酒精是再生能源，可節約不可再生能源，等等．

點評：本題通過生活中一個具體實例，考查了多方面的物理知識，要求學生對所學的知識熟練掌握并能學以致用，關鍵是由圖象得出轎車勻速行駛時速度．