問題詳情:
以汽油爲燃料的某品牌卡丁車額定功率爲23kW,其滿載時的質量爲640kg, 輪胎與沙灘接觸的總面積爲0.32m2。它在水平沙灘上勻速直線運動5min,行駛了3km。求:
(1)當卡丁車滿載並靜止在水平沙灘上時,它對沙灘的壓強爲多大?
(2)此次行駛中,卡丁車運動的速度和受到的水平阻力各是多少?
(3)若卡丁車的汽油機效率爲25%,此次行駛中,卡丁車需要燃燒汽油的質量是多少千克?(g取10N/kg,q汽油=4.6×107J/kg)
【回答】
(1)2×104Pa;(2)10m/s,2300N;(3)0.6kg
【解析】
(1)知道卡丁車滿載時的質量,利用求其重力,卡丁車滿載時對地面的壓力等於其重力,知道受力面積,利用求卡丁車滿載時對地面的壓強;
(2)求出卡丁車的行駛速度,利用求此次行駛中卡丁車的牽引力,由二力平衡可知其受到的水平阻力;
(3)利用求牽引力做的功,即汽油完全燃燒產生熱量轉化的機械能,根據求完全燃燒汽油放出的熱量,再利用求完全燃燒汽油的質量。
【詳解】(1)卡丁車滿載時的重力
卡丁車滿載時對地面的壓力
卡丁車滿載時對地面的壓強
(2)卡丁車的行駛速度
由可得牽引力
由二力平衡可知,卡丁車運動時受到的水平阻力
(3)牽引力做的功
由可得,完全燃燒汽油放出的熱量
由可得,完全燃燒汽油的質量
知識點:熱機單元測試
題型:計算題