汽车作为一种方便快捷的交通工具越来越受到人们的青睐．某国产汽车装汽油发动机，每100km油耗为7L（80km/h等速行驶
| 汽车作为一种方便快捷的交通工具越来越受到人们的青睐．某国产汽车装汽油发动机，每100km油耗为7L（80km/h等速行驶），最大输出功率为85kW．求： （1）该汽车以80km/h等速行驶200km消耗的汽油是多少千克？这些汽油完全燃烧产生的热量能使多少千克20℃的水加热至沸腾？（ρ 汽油 =0.7l×10 3 kg/m 3 ，汽油的热值为4.6×10 7 J/kg，外界大气压为1标准大气压） （2）若该汽车匀速上坡需要的牵引力至少为1.5×10 4 N，则汽车匀速上坡的最大速度是多少？ （3）若该汽车正以90km/h的速度匀速行驶，突然发现前方80m处有一货车发生故障停在路中间，司机0.8s后开始刹车，汽车又滑行了50m停了下来．问汽车是否会与货车相撞？（计算结果精确到0.01） |
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（1）因为汽车“每行驶100km油耗为7L”所以汽车行驶200km耗油14L；
由 ρ=
m
V 得：m=ρ 汽油 V=0.7l×10 3 kg/m 3 ×1.4×10 -2 m 3 =9.94kg；
则Q 放 =mq=9.94kg×4.6×10 7 J/kg=4.5724×10 8 J；
由题知：Q 放 =Q 吸 ；
由Q 吸 =cm△t得：m 水 =
Q 吸
c△t =
4.5724× 10 8 J
4.2× 10 3 J/(kg•℃)×(100℃-20℃) =1.36× 10 3 kg ；
（2）F 牵 =1.5×10 4 N；P=85KW=8.5×10 4 W；
由P=Fv得：v=
P
F 牵 =
8.5× 10 4 W
1.5× 10 4 N =5.67 m/s；
（3）v 车 =90km/h=25m/s；t=0.8s；s 总 =80m；s 滑 =50m；
在司机反应时间内通过的路程s 反 =v 车 •t=25m/s×0.8s=20m；
汽车行驶的总路程为：s=20m+50m=70m
因为70m＜80m，所以不会相撞．
答：（1）汽车以80km/h等速行驶200km消耗的汽油是9.94千克；这些汽油完全燃烧产生的热量能使1.36×10 3 千克20℃的水加热至沸腾；
（2）汽车匀速上坡的最大速度是5.67m/s；
（3）汽车不会与货车相撞．
由 ρ=
m
V 得：m=ρ 汽油 V=0.7l×10 3 kg/m 3 ×1.4×10 -2 m 3 =9.94kg；
则Q 放 =mq=9.94kg×4.6×10 7 J/kg=4.5724×10 8 J；
由题知：Q 放 =Q 吸 ；
由Q 吸 =cm△t得：m 水 =
Q 吸
c△t =
4.5724× 10 8 J
4.2× 10 3 J/(kg•℃)×(100℃-20℃) =1.36× 10 3 kg ；
（2）F 牵 =1.5×10 4 N；P=85KW=8.5×10 4 W；
由P=Fv得：v=
P
F 牵 =
8.5× 10 4 W
1.5× 10 4 N =5.67 m/s；
（3）v 车 =90km/h=25m/s；t=0.8s；s 总 =80m；s 滑 =50m；
在司机反应时间内通过的路程s 反 =v 车 •t=25m/s×0.8s=20m；
汽车行驶的总路程为：s=20m+50m=70m
因为70m＜80m，所以不会相撞．
答：（1）汽车以80km/h等速行驶200km消耗的汽油是9.94千克；这些汽油完全燃烧产生的热量能使1.36×10 3 千克20℃的水加热至沸腾；
（2）汽车匀速上坡的最大速度是5.67m/s；
（3）汽车不会与货车相撞．
1年前
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