题目
如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车,其满载时的质量为600kg,每个车轮与沙滩接触的面积为500cm2 , 卡丁车满载时在水平沙滩上匀速直线运动,10min行驶6km,它的发动机功率恒为11.5kW。
(1)
当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时,它对沙滩的压强为多少帕?
(2)
此次行驶中卡丁车所受的阻力为多少牛?
(3)
该卡丁车以汽油为燃料,若在这次行驶中消耗汽油0.6kg,求该卡丁车汽油机的效率。(q汽油=4.6×107J/kg)
答案: 解:卡丁车满载时的重力: G=mg=600kg×10N/kg=6000N, 卡丁车满载时对地面的压力: F=G=6000N, 受力面积:S=4×500cm2=2000cm2=0.2m2, 卡丁车满载时对地面的压强: p= FS = 6000N0.2m2 =3×104Pa 答:当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时,它对沙滩的压强为3×104Pa。
解:卡丁车的行驶速度: v= st = 6000m600s =10m/s, 由P=Fv得牵引力: F牵= PV = 1.15×104W10m/s =1.15×103N, 由于车匀速行驶,牵引力与阻力是一对平衡力,则卡丁车所受的阻力: f=F牵=1.15×103N 答:此次行驶中卡丁车所受的阻力为1.15×103N。
解:卡丁车汽油机的效率: η= W有Q放 ×100%= Ptmq ×100%= 1.15×104W×600s0.6kg×4.6×107J/kg ×100%=25% 答:该卡丁车以汽油为燃料,若在这次行驶中消耗汽油06kg,卡丁车汽油机的效率为25%。