如图所示,小轿车的质量为1.5t(含油箱内的18㎏汽油).暑假期间,小明乘坐着这辆汽车走高速公路到某地旅

如图所示,小轿车的质量为1.5t(含油箱内的18㎏汽油).暑假期间,小明乘坐着这辆汽车走高速公路到某地旅游,路程为300km.假设轿车匀速行驶,受到的阻力为车重的0.1倍.已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能,请运用所学的知识解答下列问题.(汽油的热值为4.6×107J/kg,g取10N/kg)(1)汽车到达目的地牵引力所做的功是多少?(2)通过计算说明该小轿车在行驶途中是否需要加油?(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?
2026年09月20日 07:29
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网友(1):

(1)m=1.5t=1.5×103kg; G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N;
汽车所受阻力:f=0.1G=0.1×1.5×104N=1.5×103N;
因为轿车匀速行驶,所以F=f=1.5×103N;
s=300km=3×105m;
W=Fs=1.5×103N×3×105m=4.5×108J;
(2)Q=mq=1.8kg×4.6×107J/kg=8.28×108J;
E=30% Q=30%×8.28×108J=2.484×108J;
因为E<W,所以小轿车在行驶途中需要加油;
(3)小汽车在水平路面上静止时,对地面的压力大.小汽车的形状上面凸起,下面平直,在水平路面上高速行驶时,流过上方的空气流速快,下方的流速慢,上方的压强小,下方的压强大,产生向上的压力差,减小对地面的压力.
答:(1)牵引力所做的功为4.5×108J;(2)行车中需要加油;(3)行驶时对地面的压力小.