Question

下表是一輛四輪小轎車的部分參數(shù)和相關(guān)信息，請根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問題
（1）該小汽車行駛100km，汽油燃燒產(chǎn)生的熱量（假定汽油完全燃燒）？
（2）假如該小汽車在平直路面上以額定功率勻速行駛，求發(fā)動機2min做的功？
（3）該小汽車靜止時對水平地面的壓強是多少？（本題g=10N/kg）
（4）小汽車高速行駛時對水平地面的壓強小于（3）中所求的壓強．請用流體壓強的規(guī)律分析原因．

小汽車質(zhì)量1500kg	小汽車發(fā)動機額定功率60kW
每個輪胎與地面的接觸面積為375cm2	100km耗油10L
汽油密度為0.7×103kg/m3	汽油的熱值4.6×107J/kg

Answer 1

分析：（1）由表格數(shù)據(jù)可知，該小汽車行駛100km消耗汽油的體積，根據(jù)密度公式求出消耗汽油的質(zhì)量，再根據(jù)Q=mq求出汽油燃燒產(chǎn)生的熱量；
（2）根據(jù)W=Pt求出小汽車在平直路面上以額定功率勻速行駛2min發(fā)動機做的功；
（3）小汽車靜止時對水平地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)G=mg求出其大小，再根據(jù)p=

F

S

求出對水平地面的壓強；
（4）車子靜止在水平面上，車子對路面的壓力等于重力；當(dāng)流線型的車子快速行駛時，產(chǎn)生升力，車子對地面壓力減�。�

解答：解：（1）小汽車100km耗油的體積：
V=10L=10×10^-3m³=10^-2m³，
根據(jù)ρ=

m

V

可得，耗油的質(zhì)量：
m=ρV=0.7×10³kg/m³×10^-2 m³=7kg，
汽油燃燒產(chǎn)生的熱量：
Q=mq=7kg×4.6×10⁷J/kg=3.22×10⁸J；
（2）小汽車在平直路面上以額定功率勻速行駛2min發(fā)動機做的功：
W=Pt=60×10³W×2×60s=7.2×10⁶J；
（3）小汽車靜止時，對水平地面的壓力：
F=G=m′g=1500kg×10N/kg=15000N，
對水平地面的壓強：
p=

F

S

=

15000N

4×375×10-4m2

=10⁵Pa；
（4）小汽車外型是流線型，當(dāng)汽車高速行駛時，相同時間內(nèi)，空氣經(jīng)過上方的路程比下方路程長，流速大，壓強小，汽車在壓強差下產(chǎn)生向上的升力，汽車對路面的壓力減小，小于汽車的重力．
答：（1）該小汽車行駛100km，汽油燃燒產(chǎn)生的熱量為3.22×10⁸J；
（2）小汽車在平直路面上以額定功率勻速行駛，發(fā)動機2min做的功為7.2×10⁶J；
（3）該小汽車靜止時對水平地面的壓強是10⁵Pa；
（4）汽車上方空氣流速大，壓強小；下方空氣流速小，壓強大，受到向上的壓力差．

點評：本題考查了密度公式、燃料釋放熱量公式、做功公式、重力公式、壓強公式以及流速與壓強關(guān)系的應(yīng)用，涉及到的知識點較多，綜合性強，對學(xué)生的綜合應(yīng)用能力要求較高．