随着湛江经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通百姓人家．如表为东东同学家小汽车的有关数据：小汽车的总质量1600kg小汽车的额定功率30kW每个轮胎与地面的接触面积0.02m210

Question

随着湛江经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通百姓人家．如表为东东同学家小汽车的有关数据：
小汽车的总质量1600kg
小汽车的额定功率30kW
每个轮胎与地面的接触面积0.02m2
100km耗油量8L
水箱容量2.5L
汽油的密度0.71×103kg/m3
求：
（1）水箱最多能装水的质量是多少千克?
（2）该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
（3）假若该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶10min,消耗汽油1.3kg,小汽车发动机的效率为多少?（汽油的热值为4.6×107 J/kg,g=10N/kg）

Answer 1

（1）水的质量m=2.5kg,
水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×2.5kg×20℃=2.1×105J．
（2）汽车静止时对地面的压力F=G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
汽车静止时对地面的压强p= F\x09S = 1.5×104N\x090.1m2 =1.5×105Pa．
（3）小汽车以额定功率匀速直线行驶0.5h牵引力所做的功：
W=Pt=5×104W×0.5×3600s=9×107J
∵小汽车发动机的效率η=30%,
∴根据η= W\x09Q 得：
Q放= W\x09η = 9×107J\x0930% =3×108J,
所以,需要消耗的汽油m= Q放\x09q = 3×108J\x094.6×107J/kg ≈6.52kg．
答：（1）某次行驶中,若水箱中水温度升高20℃,则水吸收热量为2.1×105J．
    （2）该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是1.5×105Pa．
    （3）此过程中小汽车消耗的汽油是6.52kg．