Question

【題目】如圖為我國擁有完全自主知識產權的一種越野車，越野車的質量3650 kg，其越野性能已經超越了“悍馬”，坦克能去的地方它都能去，最大速度達100 km/h。當越野車勻速爬上一高14 m，長20 m的陡坡時，機械效率為70%（g取10 N/kg,汽油的熱值是4．6×107J/kg）。求：

（1）越野車以最大速度行駛50 km所需的時間

（2）越野車爬坡時的牽引力

（3）越野車爬坡時消耗的汽油質量

Answer 1

【答案】（1）0．5h；（2）3．65×104 N；（2）0．16kg

【解析】

試題分析：（1）由s=vt得，所需的時間t=s/v=50km/100km/h=0．5h；

（2）汽車爬坡時，設牽引力為F，汽車受到的重力：G=mg=3650kg×10N/kg=3．65×104 N，

由η=Gh/FL可得，越野車爬坡時的牽引力F=Gh/ηL=3．65×104N×14m/70%×20m=3．65×104 N；

（3）汽車做的有用功：W有 =Gh=3．65×104 N×14m=5．11×105 J

由η=W有/W總可得，汽車做的總功：W總 =W有/η=5．11×105J/70%=7．3×106 J

汽油放出的熱量：Q放 =W總 =7．3×106 J

消耗的汽油質量：m=Q放/q=7．3×106J/4．6×106J=0．16kg。