新冠肺炎肆虐，武汉封城，全国各地纷纷伸出援助之手。2020年1月29日，我市兰陵县捐赠的首批200t优质大蒜由...

问题详情：

新冠肺炎肆虐，武汉封城，全国各地纷纷伸出援助之手。2020年1月29日，我市兰陵县捐赠的首批200t优质大蒜由10辆货车运往武汉（如图），其中一辆货车装满大蒜后总重为3.0×103N，车轮与地面的总接触面积为0.5m2，该货车在某段平直高速公路上以108km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力为5.0×103N，30min内消耗柴油24L，已知柴油的密度ρ＝0.85×103kg/m3．热值q＝4.3×103J/kg，求：

（1）该货车静止时对水平路面的压强；

（2）24L柴油完全燃烧放出的热量；

（3）30min内该货车牵引力所做的功。

【回答】

（1）该货车静止时对水平路面的压强为6×105Pa；

（2）24L柴油完全燃烧放出的热量为8.772×108J；

（3）30min内该货车牵引力所做的功为2.7×108J。

【分析】（1）已知一辆货车装满大蒜后总重和车轮与地面的总接触面积，根据p＝求出该货车静止时对水平路面的压强；

（2）已知消耗柴油的体积同，由ρ＝可得消耗柴油的质量，根据Q放＝m柴油q求出这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量；

（3）根据v＝求出30min通过的距离，该货车在某段平直高速公路上匀速行驶时受到的阻力，根据二力平衡可知汽车的牵引力，根据W＝Fs得出这段路程内牵引力做的功。

【解答】

（1）一辆货车装满大蒜后总重为3.0×103N，车轮与地面的总接触面积为0.5m2，

该货车静止时对水平路面的压强：

p＝＝＝6×105Pa；

（2）消耗柴油的体积：

V＝24L＝24dm3＝0.024m3，

由ρ＝可得，消耗柴油的质量：

m柴油＝ρV＝0.85×103kg/m3×0.024m3＝20.4kg，

这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量：

Q放＝m柴油q＝20.4kg×4.3×107J/kg＝8.772×108J；

（3）30min通过的距离：s＝vt＝108km/h×0.5h＝54km＝5.4×104m；

该货车在某段平直高速公路上以108km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力为5.0×103N，因该校车在某段平直公路上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，

所以，汽车的牵引力：

F＝f＝5.0×103N，

这段路程内牵引力做的功：

W＝Fs＝5.0×103N×5.4×104m＝2.7×108J。

【点评】本题考查压强公式、热值公式、密度公式及速度公式、二力平衡的条件和功公式的运用，涉及的知识较多，注意单位换算。

知识点：热机

题型：计算题