Question

【題目】今年“十一”期間，爸爸開車帶著容容去旅游，汽車（包括車上的人和物品）質量為1．5×103kg， 當該車以90km/h的速度勻速行駛時，由于受路面和天氣等因素的影響，其受到的阻力為車重的6%～12%之間．汽車發動機的效率約為25%，汽油的熱值約為4．5×107J/kg，g=10N/kg．

（1）該車以90km/h的速度在平直公路上勻速行駛時，最大阻力為多少？

（2）該車以90km/h的速度勻速行駛過程中，汽車牽引力的最大功率為多少？

（3）若該車的油箱最多能裝40kg的汽油，以90km/h的速度勻速行駛，最多能行駛多長距離？

Answer 1

【答案】（1）該車以90km/h的速度勻速行駛時的阻力為為1800N；（2）該車以90km/h的速度勻速行駛過程中，汽車牽引力的功率為4．5×104W；（3）最多能行駛2．5×105m距離．

【解析】

試題分析：（1）汽車重力：G=mg=1．5×103kg×10N/kg=1．5×104N，

汽車勻速行駛時，牽引力與阻力相等，當阻力最大時，牽引力最大，Fmax=mg12%=1．5×104N×12%=1800N；

（2）牽引力最大時，功率最大，，

汽車牽引力的功率：；

（3）已知汽油質量，則Q放=mq=40kg×4．5×107J/kg=1．8×109J；

有效率公式，，可得W有用=ηQ放=25%×1．8×109J=4．5×108J，汽車行駛的路程，W=Fs，．

答：（1）該車以90km/h的速度勻速行駛時的阻力為為1800N；（2）該車以90km/h的速度勻速行駛過程中，汽車牽引力的功率為4．5×104W；（3）最多能行駛2．5×105m距離．