问题
问答题
随着湛江经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通百姓人家.如表为小明同学家小汽车的有关数据:
小汽车的总质量1500kg | 小汽车的额定功率50kW |
汽车轮胎与地面接触的总面积0.1m2 | 100km耗油量8L |
水箱中装满水质量2.5kg | 汽油的密度0.71×103kg/m3 |
(2)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(3)假若小汽车发动机的效率为30%,该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶0.5h,此过程中小汽车消耗的汽油是多少kg?(汽油的热值为4.6×107 J/kg,g=10N/kg)
答案
(1)水的质量m=2.5kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×2.5kg×20℃=2.1×105J.
(2)汽车静止时对地面的压力F=G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
汽车静止时对地面的压强p=
=F S
=1.5×105Pa.1.5×104N 0.1m2
(3)小汽车以额定功率匀速直线行驶0.5h牵引力所做的功:
W=Pt=5×104W×0.5×3600s=9×107J
∵小汽车发动机的效率η=30%,
∴根据η=
得:W Q
Q放=
=W η
=3×108J,9×107J 30%
所以,需要消耗的汽油m=
=Q放 q
≈6.52kg.3×108J 4.6×107J/kg
答:(1)某次行驶中,若水箱中水温度升高20℃,则水吸收热量为2.1×105J.
(2)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是1.5×105Pa.
(3)此过程中小汽车消耗的汽油是6.52kg.