题目

北京2022年冬奥会成功申办，冰雪运动越来越受到人们的喜爱，如图所示是一款雪地摩托，其净重为160kg，静止时与地面接触的总面积为 ， 当其以最大功率72kW在水平雪地上匀速直线行驶时，最高速度可达。（） （1） 雪地摩托静止时对水平地面的压强为多少？ （2） 当该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶时，所受阻力为多少？ （3） 该车发动机为一款单缸4冲程汽油机，若其效率为 ， 则该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶 ， 需要多少千克汽油？（汽油的热值为） 答案： 解：雪地摩托静止时对水平地面的压力F=G=mg=160kg×10N/kg=1600N雪地摩托静止时对水平地面的压强p=FS=1600N500×10-4m2=3.2×104Pa答：雪地摩托静止时对水平地面的压强为3.2×104Pa； 解：雪地摩托的速度v=108km/h=108×13.6m/s=30m/s根据P=Wt=Fst=Fv可得，该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶时，所受牵引力为F=Pv=7.2×104W30m/s=2400N车做匀速直线运动，受到的牵引力与阻力为一对平衡力，根据二力平衡的条件，所受阻力为f=F=2400N答：当该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶时，所受阻力为2400N； 解：根据P=Wt可得，该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶23min所做的功W=Pt=7.2×104W×23×60s=9.936×107J根据η=WQ放=Wm汽油q该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶23min，需要汽油的质量m汽油=Wqη=9.936×107J4.6×107J/kg×24%=9kg答：则该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶23min，需要9kg汽油。

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