Question

【題目】據(jù)有關(guān)資料顯示，天然氣汽車(chē)和汽油車(chē)相比，尾氣中的有害氣體排放明顯減少90%CO，24% CO2，90% SO4，39% NO2，無(wú)粉塵排放，因此天然氣被稱(chēng)為綠色能源。

一輛使用天然氣為燃料的家用新型環(huán)保汽車(chē)如下圖所示。（g取10N/kg）

該汽車(chē)的部分技術(shù)參數(shù)如下表：

車(chē)型	某品牌汽車(chē)
空車(chē)質(zhì)量	1000kg
滿(mǎn)載質(zhì)量	1200kg
每個(gè)輪胎與地面的接觸面積	200cm2
燃料類(lèi)型	天然氣
消耗天然氣量（滿(mǎn)負(fù)荷）	9m3/h
輸出功率（最大）	40kW
天然氣的熱值	4×107/m3

(1)該汽車(chē)在靜止時(shí)，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少；

(2)發(fā)動(dòng)機(jī)在滿(mǎn)負(fù)荷工作時(shí)，熱機(jī)效率是多少。

(3)若在某段水平直線(xiàn)高速公路上行駛，其所受阻力始終是車(chē)重的0.1倍，速度達(dá)到了108km/h，試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，是否達(dá)到了最大功率。

Answer 1

【答案】(1)；(2)40%；(3)沒(méi)有達(dá)到最大功率

【解析】

(1) 空車(chē)的重力為

受力面積為

該汽車(chē)在靜止時(shí)，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為

(2) 輸出功率最大功率為

時(shí)間為

所做有用功為

消耗天然氣量（滿(mǎn)負(fù)荷）9m3/h，故1h天然氣完全燃燒放出的熱量為

發(fā)動(dòng)機(jī)在滿(mǎn)負(fù)荷工作時(shí)，熱機(jī)效率為

(3) 所受阻力始終是車(chē)重的0.1倍，由二力平衡可知，滿(mǎn)載時(shí)汽車(chē)牽引力為

車(chē)速為

汽車(chē)功率為

所以汽車(chē)沒(méi)有達(dá)到最大功率。

答：(1)該汽車(chē)在靜止時(shí)，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是。

(2)發(fā)動(dòng)機(jī)在滿(mǎn)負(fù)荷工作時(shí)，熱機(jī)效率是40%。

(3)速度達(dá)到了108km/h時(shí)，汽車(chē)沒(méi)有達(dá)到了最大功率。