Question

一辆汽车在lh的时间内，在水平路面上匀速行驶了72km，消耗汽油6kg．若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.5t，汽油的热值为4.6×10⁷J/kg．则关于上述lh的行驶过程，下列分析不正确的是（　　）

A．该汽车对路面的压力小于l.5×10⁴ N

B．该汽车克服阻力做的功是2.3×10⁴ J

C．该汽车的牵引力是1.15×10³N

D．该汽车发动机的效率是30%

Answer 1

分析：A、要解决此题，需要掌握流体压强和流速的关系，明确车上方的空气流速比车下方的空气流速快，所以上方的压强小于下方的压强．
B、在水平方向上牵引力与阻力是一对平衡力，克服阻力做的功等于牵引力做的功．要利用公式W=Pt进行计算．
C、在B中计算出了牵引力做的功，根据公式W=Fs便可以计算得出牵引力大小．
D、理解热机效率的概念：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．

解答：解：A、该汽车的总重G=mg=1.5×10³kg×10N/kg=1.5×10⁴N，根据题意，该汽车在水平路面上做匀速直线运动，且汽车具有流线型，所以汽车上方的空气流速比下方的空气流速快，即车上方向下的压强小于车下方向上的压强，所以车对地面的压力小于其重力1.5×10⁴N．所以A说法正确；
B、该汽车克服阻力做的功等于牵引力做的功；W=Pt=23×10³W×1×3600s=8.28×10⁷J，所以B说法错误；
C、该汽车的牵引力为：F=

W

s

=

8.28×107J

7.2×104m

=1.15×10³N，所以C说法正确；
D、汽油完全燃烧放出的热量为：Q=mq=6kg×4.6×10⁷J/kg=2.76×10⁸J；
η=

W

Q

=

8.28×107J

2.76×108J

=30%，所以D说法正确．
故选B．

点评：此题主要考查了流体压强和流速的关系、热机效率的计算及功和功率的计算，考查得很全面．特别注意的是第一问中流体压强和流速关系的运用是解决此题的关键．