为了净化虎林市区空气,环卫工人每天清晨都驾驶洒水车对市区道路洒水(如右图)。下表是某洒水车的相关数据。已知水的密度为1.0×103kg/m3,汽油的燃烧值为4.6×107J/kg,取g=10N/kg。请根据题意解答下列问题:
空车质量 | 水罐容积 | 装满水时车轮与地面的总接触面积 | 额定功率 |
5t | 4m3 | 0.6 m2 | 120kW |
空车质量 | 水罐容积 | 装满水时车轮与地面的总接触面积 | 额定功率 |
5t | 4m3 | 0.6 m2 | 120kW |
(1) 若该洒水车的发动机是汽油机,发动机工作时哪个冲程将内能转化为机械能?燃烧0.5kg汽油能产生多少热量?
(2) 该洒水车装满水时对地面的压强为多少?
(3) 该洒水车在水平路面上以额定功率匀速行驶5000m用时10min,试计算此过程汽车所受到的阻力大小。
参考解答:
(1)做功冲程 (1分)
燃烧汽油产生的热量Q=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J (2分)
(2)水的质量m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×4m3=4.0×103kg (1分)
总质量为m总=m水+m车=……=9.0×103kg
洒水车对地面的压强p==1.5×105Pa (2分)
(3)设汽车的额定功率为P,受到的阻力大小为F,行驶的路程为s,运动的时间为t,
根据Pt=Fs,代入数据,解得F=1.44×104N (2分)
因为匀速直线运动,所以f=F (1分)