试题

为了保障学生乘车安全，某校投入使用的新型安全校车（如图所示）．求：
（1）若校车和学生总质量为8000kg，每个车轮与地面的接触面积为0.05m²，求校车对水平路面的压强？
（2）在寒冷的冬天，若校车在一段平直路面是匀速行驶3600m，共用了5min，校车受到的牵引力是4500N，求此过程中牵引力所做的功和功率各是多大？
（3）若行驶3600m的同时打开车内的供暖设备，放出了6.34×10⁶J的热量，这段时间内完全燃烧1.4kg的汽油（汽油的热值是4.6×10⁷J/kg），则校车在这段时间内的能量转化的效率是多少？

解：（1）车对水平路面的压强：
p=

F

S

=

mg

S

=

8000kg×9.8N/kg

0.05m2×4

=3.92×10⁵Pa；
（2）牵引力做功W=FS=4500N×3600m=1.62×10⁷J，
功率P=

W

t

=

1.62×107J

60s×5

=5.4×10⁴W；
（3）转化效率η=

W有

W总

=

W +Q

mq

=

1.62×107J+6.34×106J

1.4kg×4.6×107J/kg

=35%；
答：（1）小车对路面的压强为3.92×10⁵Pa；
（2）牵引力的功为1.62×10⁷J，功率为5.4×10⁴W；
（3）能量的转化效率为35%．
解：（1）车对水平路面的压强：
p=

F

S

=

mg

S

=

8000kg×9.8N/kg

0.05m2×4

=3.92×10⁵Pa；
（2）牵引力做功W=FS=4500N×3600m=1.62×10⁷J，
功率P=

W

t

=

1.62×107J

60s×5

=5.4×10⁴W；
（3）转化效率η=

W有

W总

=

W +Q

mq

=

1.62×107J+6.34×106J

1.4kg×4.6×107J/kg

=35%；
答：（1）小车对路面的压强为3.92×10⁵Pa；
（2）牵引力的功为1.62×10⁷J，功率为5.4×10⁴W；
（3）能量的转化效率为35%．