小明的爸爸新买了一辆小汽车,如图所示,小明坐着这辆汽车匀速行驶144km,用时2h,消耗汽油9kg,其发动机的功率为23kW.请运用所学的知识解答下列问题.(汽油的热值为4.6×107J/kg) (1)

问题描述:

小明的爸爸新买了一辆小汽车,如图所示,小明坐着这辆汽车匀速行驶144km,用时2h,消耗汽油9kg,其发动机的功率为23kW.请运用所学的知识解答下列问题.(汽油的热值为4.6×107J/kg)

(1)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大?
(2)汽车发动机的效率是多少?
(3)观察小汽车的外型,判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时,对地面压力哪一个大?为什么?

(1)发动机做的功:W=Pt=23000W×7200s=1.656×108J
汽车受的牵引力:F=

W
s
1.656×108J
144000m
=1150N
答:汽车匀速行驶时,所用的牵引力为1150N.
(2)发动机的效率:η=
W
Q
23000W×7200s
4.6×107J/kg×9kg
=40%

答:汽车发动机的效率为40%.
(3)根据汽车的形状,当汽车高速行驶时,汽车上方的空气流速大于下方的空气流速,所以上方的气压小于下方的气压,因此行驶时,对地面的压力将减小.静止时对地面的压力大.