某型号小轿车油箱的容积是60升,所用的燃料是密度为0.71×103kg/m3的汽油.
(1)该车油箱最多能装多少kg的汽油?
(2)如果该车的总质量是1500kg,4个车轮的轮胎对地面的压强都是2×105Pa,求车的总重量是多少?车与地面接触的总面积是多少(g取10N/kg)?
(3)该车以20m/s的速度匀速行驶100km时消耗的燃料是5kg,如果汽油的热值是4.6×107J/kg,汽车发动机的输出功率是12kW,求有用功和发动机的热机效率分别是多少(保留两位有效数字)?
(1)该车油箱最多能装汽油m=ρV=0.71×103kg/m3×60×10-3m3=42.6kg;
答:该车油箱最多能装汽油42.6kg;
(2)车的总重量是G=mg=1500kg×10N/kg=15000N;
车与地面接触的总面积是S=
=F p
=G p
=7.5×10-2m2;15000N 2×105Pa
答:车的总重量是15000N;车与地面接触的总面积是7.5×10-2m2;
(3)行驶时间t=
=s v
=5000s;100000m 20m/s
汽车的有用功W有用=Pt=12×103W×5000s=6×107J;
释放的能量Q=qm1=4.6×107J/kg×5kg=2.3×108J;
发动机的效率η=
=W有用 Q
×100%=26%.6×107J 2.3×108J
答:有用功为6×107J;热机效率为26%.