問題詳情:
近幾年來,人們的生活水平得到大幅度提高,小汽車逐步的成爲了人們日常的主要交通工具,尼桑汽車的質量爲1.8×103kg,車輪與地面的總接觸面積爲0.09m2,經濟耗油量“(72km/h)/9L/150km”,是指這輛汽車以72km/h的速度行駛150km,消耗汽油9L.
(1)如果這輛尼桑在高速行駛時對水平地面的壓力________靜止在水平地面上的壓力(選填“大於”,“小於”,“等於”)
(2)當汽車靜止在水平路面時,對水平地面的壓強爲多少?(g=10N/kg)
(2)該汽車在經濟耗油量下沿直線勻速行駛40km,汽車的熱機效率爲40%,求:汽車消耗多少升汽油及汽車受到的阻力爲多少牛?.(汽油的熱值3.2×107J/L,氣體熱值公式Q=Vq)
【回答】
【考點】流體壓強與流速的關係;壓強的大小及其計算;熱機的效率.
【分析】(1)汽車製成流線型,是爲了高速行駛時,產生向上的升力,減小對地面的壓力,減小摩擦力.
(2)汽車靜止時對路面的壓力和自身的重力相等,根據G=mg求出其大小,又知道車輪與地面的總接觸面積,利用p=求出對地面的壓強;
(3)汽車以72 km/h的速度行駛150 km,消耗汽油9L.行駛40km耗汽油2.4L,計算燃燒2.4L汽油放出的熱量,根據汽車的效率求出做的有用功.
【解答】解:(1)汽車呈流線型,汽車行駛時,汽車上方的空氣流速大,下方的空氣流速小,上方的壓強小於下方的壓強,汽車在壓強差下產生向上的升力,對地面的壓力減小.
(2)汽車對地面的壓力:
F=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N,
汽車對地面的壓強:
p===2×105Pa;
(3)汽車在經濟耗油量下行駛40km實際用油V==2.4L;
2.4L汽油完全燃燒放出熱量 Q=qV=3.2×107J/L×2.4L=7.68×107J.
汽車所做的功 W=Qη=7.68×107J×40%=3.07×107J.
據W=FS可知,F===767.5N;
由於汽車勻速行駛,所以此時牽引力等於阻力,即F=f=767.5N;
答:(1)如果這輛NISSAN(尼桑)在高速行駛時對水平地面的壓力小於靜止在水平地面上的壓力;
(2)當汽車靜止在水平路面時,對水平地面的壓強爲2×105Pa;
(3)該汽車在經濟耗油量下沿直線勻速行駛40km,汽車的熱機效率爲40%,汽車消耗2.4L升汽油及汽車受到的阻力爲767.5N牛.
知識點:各地中考
題型:計算題