《2025年优学1+1评价与测试九年级物理全一册人教版》

27. 一辆汽车总重为$1.2×10^4 N,$四个轮胎与地面接触的总面积为$0.12 m^2,$该车在平直公路上匀速行驶1 h,消耗汽油10 L,汽油完全燃烧放出的热量有30%转化为机械能。
求:(q汽油$= 4.6×10^7 J/kg,ρ$汽油$= 0.7×10^3 kg/m^3,g= 10 N/kg )$
(1) 该车静止在水平路面上时,对路面的压强是多少?
(2) 10 L汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(3) 这段时间内该汽车发动机的功率是多少千瓦?(功率的计算结果保留小数点后两位)

答案：
(1)汽车静止在水平路面上时对路面的压力:
F = G = 1.2×10⁴N,
汽车对路面的压强:
p = F/S = 1.2×10⁴N/0.12m² = 1×10⁵Pa;
(2)汽油的体积:
V = 10L = 10dm³ = 1×10⁻²m³,
汽油的质量:
m = ρ_汽油V = 0.7×10³kg/m³×1×10⁻²m³ = 7kg,
汽油完全燃烧放出的热量:
Q_放 = mq_汽油 = 7kg×4.6×10⁷J/kg = 3.22×10⁸J;
(3)发动机做的有用功:
W = η×Q_放 = 30%×Q_放 = 30%×3.22×10⁸J = 9.66×10⁷J,
汽车行驶的时间:
t = 1h = 3600s,
汽车发动机的功率:
P = W/t = 9.66×10⁷J/3600s ≈ 26833W ≈ 26.83kW。