解题思路:(1)根据水箱容量2.5L.利用密度公式变形m=ρV即可求得水箱最多能装水的质量.
(2)静止时对地面的压力等于汽车的重力,根据公式P=[F/S]可求压强.
(3)根据W=Pt求出小汽车以额定功率匀速直线行驶10min牵引力所做的功,再利用Q放=mq可求出完全燃烧1.3kg汽油放出热量,最后用η=[W/Q]求出小汽车发动机的效率.
(1)水箱容量V=2.5L=2.5×10-3m3,则水箱最多能装水的质量是:
m=ρv=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg
(2)汽车静止时对地面的压力F=G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N
汽车静止时对地面的压强P=[F/S]=
1.6×104N
4×0.02m2=2×105Pa
(3)小汽车以额定功率匀速直线行驶10min牵引力所做的功
W=Pt=3×104W×10×60s=1.8×107J
完全燃烧1.3kg汽油放出热量
Q放=mq=1.3kg×4.6×107J/kg=5.98×107J
小汽车发动机的效率为:
η=[W/Q]×100%=
1.8×107J
5.98×107J×100%=30%.
答:(1)水箱最多能装水的质量是2.5kg;
(2)汽车静止时对地面的压强为2×105Pa;
(3)汽车发动机的效率为30%.
点评:
本题考点: 密度公式的应用;压强的大小及其计算;热机的效率.
考点点评: 本题通过实际应用情况,考查了压强的计算、密度的计算公式、功的计算、机械效率的计算及其提高机械效率的方法.解题时要注意物理量的对应.本题考查的知识面比较广,关键是公式及其变形的灵活运用,还要知道在水平面上压力等于物体自身的重力,物体做匀速运动时牵引力等于阻力.