Question

（2012?沈阳二模）某载重汽车，身质量8t，轮胎能承受的最大压强为7×10⁵Pa，与地面的总接触面积为0.4m²，该车最大装载质量为

20

t．已知发动机的排气量（等于活塞面积S乘以活塞移动的距离L）为3.0升．燃气对活塞的平均压强为8×10⁵Pa，一个工作循环中，燃气对活塞做功

2.4×10³

J．

Answer 1

分析：知道压强和受力面积，根据F=pS求出地面受到的压力，求出车和货物的总重力，求出车和货物的总质量，求出货物的质量．
设活塞移动的距离为L，求出燃气对活塞的推力．
一个工作循环，燃气对外做功一次，知道推力和活塞运动的距离，求出燃气对活塞做功．

解答：解：根据p=

F

S

可知：
地面受到的压力为：F=pS=7×10⁵Pa×0.4m²=2.8×10⁵N，
因为汽车行驶在水平地面上，G=F=2.8×10⁵N，：
汽车和货物总质量为：m=

G

g

=

2.8×105N 10N/kg

=28000kg=28t，
所以货物最多为：m'=m-m''=28t-8t=20t．
根据p=

F

S

可知：
燃气对活塞的推力为：F=pS，
一个工作循环，燃气推动活塞从上端运动到下端，燃气对活塞做功一次，
燃气对活塞做功为：W=FL=pSL=p×S×

V

S

=pV=8×10⁵Pa×3.0×10^-3m³=2.4×10³J．
故答案为：20；2.4×10³．

点评：本题考查了载重量的计算、功的计算，对于热机气缸中功的计算还是比较困难的，本题综合性很强，有一定的难度．