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柳州到桂林的高速公路全程125km.今年“五•一”期间,爸爸开车带着李兵从柳州出发沿桂柳高速到桂林旅游.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

时间:2018-01-16
柳州到桂林的高速公路全程125km.今年“五•一”期间,爸爸开车带着李兵从柳州出发沿桂柳高速到桂林旅游.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,求:
(1)汽车静止时对路面的压强.
(2)从柳州到桂林所用的时间.(小数点后保留1位小数)
(3)若李兵爸爸在桂柳高速公路以90km/h匀速行驶一个来回时,汽车发动机牵引力为1000N,汽车的发动机效率为30%,则他爸爸至少要加汽油多少kg?(汽油的热值为4.6×107J/kg,且假设汽油完全燃烧,g取10N/kg).
正确答案:
已知:s=125km,m=1.8×103kg,S=0.09m2,v=90km/h,F′=1000N,q=4.6×107J/kg,g=10N/kg
求:(1)汽车静止时对路面的压强p;
(2)从柳州到桂林所用的时间t;
(3)全程需要加汽油的最少质量m′
(1)汽车静止时对地面的压力:
F=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N
汽车静止时对地面的压强:
p=FS=1.8×104N0.09m2=2×105Pa;
(2)根据v=st可得,所用时间:
t=sv=125km90km/h≈1.4h;
(3)全程往返约250km牵引力所做的功:
W=F′s=1000N×2.5×105m=2.5×108J,
由η=WQ×100%=Wmq×100%得:
全程往返约250km需要汽油的质量为
m′=Wηq=2.5×108J30%×4.6×107J/kg=18.12kg.
答:(1)汽车静止时对路面的压强为2×105Pa;
(2)从柳州到桂林所用的时间约为1.4h;
(3)他爸爸至少要加汽油18.12kg.
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