题目

按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内．某型号货车部分参数如表所示．王师傅在执行一次运输任务时，开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶15km．（g取10N/kg，沙子的密度为2.4×103kg/m3 ， 燃油的热值为4.5×107J/kg） 自重6×104N车轮个数10每个轮胎触地面积3×10﹣2m2车厢容积10m3请解答该货车在本次运输过程中的下列问题： （1） 通过计算判断该货车是否超载？ （2） 货车在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍，这段时间内货车牵引力所做的功是多少？ （3） 货车在这一过程中消耗燃油4kg，其热机效率是多少？ 答案： 解：由ρ= mV 得装满沙子时沙子的质量： m沙子=ρ沙子V=2.4×103kg/m3×10m3=2.4×104kg，沙子的重力：G沙子=m沙子g=2.4×104kg×10N/kg=2.4×105N；车对路面的压力：F=G总=G车+G沙子=6×104N+2.4×105N=3×105N，受力面积S=10×3×10﹣2m2=0.3m2，车对路面的压强：p= FS = 3×105N0.3m2 =1×106Pa，因为1×106Pa＞P最大=7×105Pa，所以该货车已经超载；答：该货车已经超载； 解：货车受到的阻力：f=0.02G总=0.02×3×105N=6000N， 因为货车匀速行驶，所以货车的牵引力：F=f=6000N，牵引力做功：W=Fs=6000N×15×1000m=9×107J；答：这段时间内货车牵引力所做的功是9×107J； 解：燃油完全燃烧放出的热量： Q放=mq=4kg×4.5×107J/kg=1.8×108J，货车的热机效率：η= WQ放 = 9×107J1.8×108J ×100%=50%．答：货车在这一过程中消耗燃油4kg，其热机效率是50%．

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