题文

今年“十?一”期间，爸爸开车带着李兵出去游玩，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1200N，效率为30%，汽油的热值为4.6×107 J/kg（假设汽油完全燃烧，g取10N/kg）．求： （1）汽车静止时对路面的压强． （2）汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率． （3）若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返250km，李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg？

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）汽车对地面的压力为 F=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N 汽车对地面的压强为 P= F s = 1.8×104N 0.09m2 =2×105Pa． （2）汽车行驶的速度为：v=90km/h=25m/s 汽车牵引力的功率为： P=Fv=1200N×25m/s=3×104W． （3）汽车牵引力所做的功为 W=FS=1200N×2.5×105m=3×108J   行驶过程中需要的热量为Q= W η = 3×108J 30% =1×109J 需要汽油m= Q q = 1×109J 4.6×107J/kg =21.74kg． 答：（1）汽车静止时对路面的压强2×105Pa； （2）汽车牵引力的功率为3×104W； （3）需要至少加21.74kg汽油．

据专家权威分析，试题“今年“十?一”期间，爸爸开车带着李兵出去游玩，汽车（包括车上的人..”主要考查你对  功率的计算，压强的大小及其计算，热量的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功率的计算压强的大小及其计算热量的计算

考点名称：功率的计算

• 功率的计算公式：
  （1）P=W/t，其中P代表功率，单位为W，W代表功，单位为J；t代表时间，单位为s。
  （2）因为P=W/t，W=Fs，v=s/t，所以P=W/t=Fs/t=Fv，P=Fv是功率的又一表达式。

• 公式法计算功率：
       运用时一定要注意三个量的对应关系。“W”一定是对应“t”完成的，不能张冠李戴。单位要统一，P、W、t的单位分别为瓦、焦、秒。
  例1 如图所示，铁明同学向上跳台阶进行晨练，铁明重500N，在10s内匀速连跳12个台阶，每个台阶的高度为0．2m。在这个过程中，已知铁明克服摩擦做功为2800J，求出此过程中：
  
  (1)铁明竖直向上跳的平均速率多大?
  (2)铁明克服重力做功是多少?
  (3)铁明做功的总功率多大?
  解析：竖直向上跳的平均速度可以通过向上跳的总高度与所用时间利用速度公式求出，克服重力做功等于重力与高度的乘积，即，总功率可以通过所做的总功和时间利用功率公式求得。
  （1）0.24m/s
  （2）
  （3）
  
  例2在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞船上物品，已知ρ_海水=1．03×10³kg／m³。
  (1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?
  (2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m³，密度为2.7×10³kg/m³的物体静止不动，求该力的大小。
  (3)若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器人在水下以0．5m／s的水平速度匀速运动时，机器人水平推进力的功率。
  
  解析：（1）由液体压强公式得，，