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物理必考从1949年新中国成立.历史一路进行到今天.发生在中原大地上

更新时间:2024-01-19 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

从1949年新中国成立,历史一路进行到今天,发生在中原大地上的最直观变化,河南的道路可算其中之一.到2011年7月,随着焦桐高速公路的建成通车,河南省高速公路通车总里程达到5016公里,连续5年位居全国第一.2ML物理好资源网(原物理ok网)

今年“十?一”期间,爸爸开车带着小梦从郑州市出发沿郑尧高速到栾川鸡冠洞参观,汽车(包括车上的人和物品)质量为1.8×103kg,车轮与地面的总接触面积为0.09m2,当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时,汽车发动机牵引力为1000N,效率为30%,汽油的热值为4.6×107J/kg(假设汽油完全燃烧,g取10MN/kg).求:2ML物理好资源网(原物理ok网)

(1)汽车静止时对路面的压强;2ML物理好资源网(原物理ok网)

(2)汽车以90km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率.2ML物理好资源网(原物理ok网)

(3)若汽车按照这种方式行驶,这次旅行全程往返约250km,牵引力做的功是多少?小明应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg?

试题答案

解:(1)∵在水平地面上,2ML物理好资源网(原物理ok网)

∴轿车对地面的压力:2ML物理好资源网(原物理ok网)

F=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N,2ML物理好资源网(原物理ok网)

汽车对地面的压强:2ML物理好资源网(原物理ok网)

p===2×105Pa;2ML物理好资源网(原物理ok网)

(2)汽车行驶的速度:2ML物理好资源网(原物理ok网)

v=90km/h=25m/s,2ML物理好资源网(原物理ok网)

根据P===Fv得:2ML物理好资源网(原物理ok网)

牵引力的功率:P=Fv=1000N×25m/s=2.5×104W;2ML物理好资源网(原物理ok网)

(3)全程往返约250km,牵引力所做的功:2ML物理好资源网(原物理ok网)

W=Fs=1000N×2.5×105m=2.5×108J,2ML物理好资源网(原物理ok网)

根据η=×100%得:2ML物理好资源网(原物理ok网)

所需汽油燃烧放出的热量Q===×108J,2ML物理好资源网(原物理ok网)

根据Q=mq可得:2ML物理好资源网(原物理ok网)

全程往返约250km需要汽油的质量m==≈18.12kg.2ML物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)汽车静止时对路面的压强为2×105Pa;2ML物理好资源网(原物理ok网)

(2)汽车以90km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率为2.5×104W; 2ML物理好资源网(原物理ok网)

(3)若汽车按照这种方式行驶,这次旅行全程往返约250km,牵引力做的功是2.5×108J,小明应该提醒爸爸至少要加汽油18.12kg.2ML物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)在水平地面上,静止时轿车对地面的压力等于汽车重力,根据G=mg求出其大小,又知道受力面积,利用压强公式求汽车对地面的压强;2ML物理好资源网(原物理ok网)

(2)已知汽车行驶的速度,根据P===Fv求出汽车以90km/h的速度匀速行驶时牵引力的功率;2ML物理好资源网(原物理ok网)

(3)先根据W=Fs求出牵引力做的功,再根据效率公式求出所需汽油燃烧放出的热量,最后根据Q=mq求出需加汽油的质量.2ML物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了压强、机械功和功率、效率、热值的计算,公式的掌握和熟练的应用是解决问题的关键.2ML物理好资源网(原物理ok网)

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