Question

【題目】某型號的載重汽車的質量是4t，最多可裝運貨物40t，車輪與地面的總接觸面積是2200cm2，若該載重汽車滿載時以72km/h的速度行駛，平均每百公里消耗燃油50L，發動機產生的牽引力為5×103N，若燃油的密度是0.8×103kg/m3，熱值是4.0×107J/kg．求：

（1）該載重汽車滿載時對地面的壓強是多大？

（2）這時發動機輸出的功率是多少？

（3）這時發動機的效率是多少？

Answer 1

【答案】（1）該載重汽車滿載時對地面的壓強是2×106Pa；

（2）這時發動機輸出的功率是1×105W；

（3）這時發動機的效率是31.25%

【解析】

試題分析：（1）汽車滿載時對水平地面的壓力：

F=G=（m車+m載）g=（4×103kg+4×104kg）×10N/kg=4.4×105N，

汽車對路面的壓強：

p===2×106Pa；

（2）汽車的速度v=72km/h=20m/s，

發動機輸出的功率：

P===Fv=5×103N×20m/s=1×105W；

（3）由ρ=得燃油的質量：

m=ρV=0.8×103kg/m3×50×10﹣3m3=40kg，

燃油完全燃燒所放出的熱量：

Q=mq=40kg×4.0×107J/kg=1.6×109J；

發動機做的功：

W=Fs=5×103N×1×105m=5×108J，

發動機效率：

η=×100%=×100%=31.25%．