随着居民生活水平的不断提高，家用轿车越来越多地走进了普通百姓人家．下表为某型家用轿车的有关数据：家用轿车的总质量1200kg家用轿车的额定功率30kW每个轮胎与地面的接触面积0.02m2油

Question

随着居民生活水平的不断提高，家用轿车越来越多地走进了普通百姓人家．下表为某型家用轿车的有关数据：

家用轿车的总质量1200kg	家用轿车的额定功率30kW
每个轮胎与地面的接触面积0.02m2	油箱的容积55L

（1）该家用轿车静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？
（2）若该家用轿车在额定功率下以72km/h的速度匀速行驶在平直的公路上，则该车发动机的牵引力是多少？
（3）该家用轿车仍以72km/h的速度匀速行驶10min，消耗汽油1.3kg，该车发动机的效率是多少？（假设汽油完全燃烧，汽油热值q=4.6×10⁷J/kg，结果保留一位小数）

Answer 1

（1）该汽车静止在水平地面上时，对地面的压力：
F=G=mg=1200kg×10N/kg=1.2×10⁴N，
对地面的压强：
p=(F)/(S)=(1.2×104N)/(4×0.02m2)=1.5×10⁵Pa；
（2）行驶速度v=72km/h=20m/s，
由P=(W)/(t)=(Fs)/(t)=Fv得：
该车发动机的牵引力：
F=(P)/(v)=(30000W)/(20m/s)=1500N；
（3）汽车以额定功率匀速直线行驶10min牵引力所做的功：
W=Pt=30×10³W×10×60s=1.8×10⁷J，
完全燃烧1.3kg汽油放出热量：
Q_放=m′q=1.3kg×4.6×10⁷J/kg=5.98×10⁷J，
该车发动机的效率是：
η=(W)/(Q放)×100%=(1.8×107J)/(5.98×107J)×100%≈30.1%．
答：（1）该家用轿车静止在水平地面上时，对地面的压强为1.5×10⁵Pa；
（2）该车发动机的牵引力是1500N；
（3）该车发动机的效率是30.1%．