一、初中物理热学问题求解方法1.假期爸爸妈妈带着丽丽开车旅行,已知小轿车的总质量约为2t,最大功率为 120kW,小轿车在牵引力的作用下沿水平公路做匀速直线运动,行驶时所受阻力为车总重的0
(g=10N/kg,汽油的热值取 4×107J/kg)求:(1)若轮胎与地面的总接触面积为 0
2m2,静止时轿车对水平地面的压强为多少
(2)轿车在 5min 内匀速行驶了 3km,此时轿车的实际功率为多少
(3)若汽油机的效率为 30%,那么当轿车以最大功率行驶 10min 消耗汽油的质量为多少
【答案】(1)1×105Pa;(2)4×104W;(3)6kg【解析】【详解】(1)轿车的总重力G mg 2103kg10N / kg 2104N轿车静止时对水平地面的压力F G 2104N则轿车静止时对水平地面的压强F2104Np =1105Pa2S0
2m(2)由题意可知,轿车匀速行驶时所受阻力f 0
2G 0
2 2104 N 4103N因为轿车沿平直公路匀速行驶,所以轿车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,即F牵 f 4103N;轿车在 5min 内牵引力做的功W F牵s 4103N3000m1
2107J ;则轿车的实际功率W1
2107JP 4104W
t560s(3)该车以最大输出功率行驶 10min,做的有用功37W有用 P最大t 12010 W1060s 7
210 J ,由 W有用Q放100% 得,汽油完全燃烧放出的热量Q放 W有用7
2107J 2
4108J ,30%由Q放 mq 得,需要完全燃烧汽油的质量m汽油 Q放q汽油2
4108J 6kg7410 J / kg答:(1)静止时轿车对水平地面的压强为 1×105