题目:

(2011·平房区一模)近几年,我市开始推广使用乙醇汽油.乙醇汽油是由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的能源.小刚家新买了一台小轿车有关数据如下表:
| 限载 |
5人 |
自重 |
1.5t |
车轮与地面的总接触面积 |
0.08m2 |
(1)若车队地面的压强为2.24×10
5Pa,则车上乘客的总重力是多少?(g=10N/kg)
(2)若轿车以60kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图所示,则匀速行驶后受到的阻力是多少?若轿车匀速行驶10min,消耗乙醇汽油2.0kg.在行驶时间内该汽车的效率是多少?(乙醇汽油热值约为4.6×10
7J/kg)
(3)请你说出两条使用乙醇汽油做汽车的燃料的优点.
答案
解:(1)根据p=
可得,车对地面的压力:
F=pS=2.24×10
5Pa×0.08m
2=1.792×10
4N,
∵水平面上物体的压力和自身的重力相等,
∴车上乘客的总重力:
G
人=G-G
车=F-m
车g=1.792×10
4N-1.5×10
3kg×10N/kg=2.92×10
3N;
(2)由图象可知,轿车匀速行驶时的速度v=30m/s,
根据P=
=
=Fv可得,轿车受到的牵引力:
F=
=
=2000N,
∵轿车匀速行驶时,处于平衡状态,
∴匀速行驶后受到的阻力f=F=2000N,
轿车匀速行驶10min做的功:
W=Pt=60×10
3W×10×60s=3.6×10
7J,
消耗乙醇汽油释放的热量:
Q=mq=2kg×4.6×10
7J/kg=9.2×10
7J,
在行驶时间内该汽车的效率:
η=
×100%=
×100%≈39.1%;
(3)①能减少有害气体的排放量;
②酒精是再生能源,可节约不可再生能源,等等.
答:(1)车上乘客的总重力是2.92×10
3N;
(2)匀速行驶后受到的阻力是2000N,在行驶时间内该汽车的效率约为39.1%;
(3)①能减少有害气体的排放量;
②酒精是再生能源,可节约不可再生能源,等等.
解:(1)根据p=
可得,车对地面的压力:
F=pS=2.24×10
5Pa×0.08m
2=1.792×10
4N,
∵水平面上物体的压力和自身的重力相等,
∴车上乘客的总重力:
G
人=G-G
车=F-m
车g=1.792×10
4N-1.5×10
3kg×10N/kg=2.92×10
3N;
(2)由图象可知,轿车匀速行驶时的速度v=30m/s,
根据P=
=
=Fv可得,轿车受到的牵引力:
F=
=
=2000N,
∵轿车匀速行驶时,处于平衡状态,
∴匀速行驶后受到的阻力f=F=2000N,
轿车匀速行驶10min做的功:
W=Pt=60×10
3W×10×60s=3.6×10
7J,
消耗乙醇汽油释放的热量:
Q=mq=2kg×4.6×10
7J/kg=9.2×10
7J,
在行驶时间内该汽车的效率:
η=
×100%=
×100%≈39.1%;
(3)①能减少有害气体的排放量;
②酒精是再生能源,可节约不可再生能源,等等.
答:(1)车上乘客的总重力是2.92×10
3N;
(2)匀速行驶后受到的阻力是2000N,在行驶时间内该汽车的效率约为39.1%;
(3)①能减少有害气体的排放量;
②酒精是再生能源,可节约不可再生能源,等等.