Question

【题目】一辆小汽车，总重为1.2×104N，每个轮胎与地面接触的面积为300cm2，小汽车以72km/h的速度在一段水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20kW，若小汽车行驶的距离为100km．求：

⑴该车静止在水平路面上时，对路面的压强是多少.

⑵该小汽车在这段路面上以72km/h的速度匀速行驶时所受阻力是多大

⑶小汽车在这段路程中至少要燃烧多少L的汽油？（汽油的热值为3.2×107J/L）

Answer 1

【答案】⑴1×105Pa ⑵ 103N ⑶ 3.125L

【解析】

试题分析：（1）汽车的重力G=mg=1.2×104N；汽车静止在水平地面上时对地面的压力F压=G=1.2×104N；地面的受力面积S=0.03m2×4=0.12m2；汽车对水平地面的压强P=F压/S=1.2×104N/0.12m2=1×105Pa

（2）因为汽车做匀速直线运动，匀速直线运动是一种平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小是相等的，所以，阻力f=F=P/v=20kW/72km/h=103N

（3）小汽车行驶的距离为100km所用时间由t=s/v，此过程发动机做功W=Pt，由Q=mq知道，汽油燃烧释放的能量全部用于发动机做功，消耗的汽油是最少的，所以，m=W/q=Pt/q=（20kw×100km/72km/s）/3.2×107J/L=3.125L。