（2012•射洪县模拟）汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展．汽车应用了许多物理知识

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/05/15 06:26:49

（2012•射洪县模拟）汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展．汽车应用了许多物理知识．请运用所学的物理知识解答下列问题：
（1）发动机是汽车的“心脏”．它工作时的______冲程将汽油燃烧的内能转化为机械能．
（2）汽车轮胎上有凸凹不平的花纹，其目的是______．
（3）一天，小明乘坐他爸爸的汽车走亲戚，他从公路交通牌上看到，汽车在一段平直的路段上行驶了5km，这段路程内汽车速度计的指针一直停在如右图所示位置．已知他们家的汽车以100Km/h匀速行驶100Km的耗油量是6.0L，所加汽油是93^#汽油（该汽油的热值约为4.5×10⁷J/kg，密度约为0.7×10³kg/m³），汽车发动机的效率30%．问：①汽车在这段时间内的耗油量是多少千克？②发动机的实际功率是多少瓦特？③汽车行驶过程中受到的阻力是多大？

（1）在做功冲程中，高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为机械能；
（2）轮胎上有凸凹不平的花纹，是为了在压力一定时，增大接触面粗糙程度来增大摩擦力，防止打滑；
（3）①汽车在经济耗油量下行驶5km实际用油V=
6L
100km×5km=0.3L=3×10^-4m³；
∵ρ=
m
V，
∴消耗汽油的质量：m=ρV=0.7×10³kg/m³×3×10^-4m³=0.21kg；
②这段时间内消耗的汽油释放的总热量为Q=4.5×10⁷J/kg×0.21Kg=9.45×10⁶J，
汽车发动机做的功为W=Q×30%=2.835×10⁶J，
∵v=
s
t，
∴汽车行驶5km所用的时间：t=
s
v=
5km
100km/h=0.05h=180s，
发动机的实际功率：P=
W
t=
2.835×106J
180s=1.575×10⁴W；
③∵W=Fs，
∴汽车发动机牵引力：F=
W
s=
2.835×106J
5000m=567N，
由于汽车匀速运动，由力的平衡可知，汽车行驶中受到的阻力等于发动机牵引力，所以阻力f=F=567N．
答：（1）做功冲程；
（2）增大轮胎与地面的摩擦；
（3）①汽车在这段时间内的耗油量是0.21kg；
②发动机的实际功率是1.575×10⁴W；
③车行驶过程中受到的阻力是567N．