某品牌轿车的质量为M(含驾乘人员),车的钢质外壳密度为ρ1、质量为m,发动机的效率为η1.若该车在平直道路上匀速

陈金红
陈金红 2021-4-7 09:45

某品牌轿车的质量为M(含驾乘人员),车的钢质外壳密度为ρ1、质量为m,发动机的效率为η1.若该车在平直道路上匀速行驶受到地面的摩擦力为车总重的k倍(k<1,为常数),受到的空气阻力为f,忽略其他摩擦阻力.经过技术革新,厂家将车外壳换成了等体积,密度为ρ2的新材料(ρ2<ρ1),并对车子的流线型进行了优化,使车子收到的空气阻力降低了2%,还将车子的发动机效率提高了η2.改进后汽车以相同的速度匀速行驶,求改进后汽车的耗油量m2与改进前的耗油量m1的比.(设改进前后汽车行驶的路况、路程、驾乘人员相同.不带单位计算)


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1条回答
  •  宋木兰
    宋木兰 (最佳回答者)
    2021-4-13 08:41

    解析:设改进后外壳质量为m’,汽车的行驶路程为S,汽油的热值为q,根据题意知:

    F1=f1=kMg+f

    W1=F1S=(kMg+f)S

    Q=qm1  故

    η1=

    W1

    =

    (kMg+f)S

    由此解得

    Q

    qm1

     

    m1=

    (kMg+f)S

    ……(1)

    1

    同理,改进后

    η2=

    F2S

     

    Q’

    因体积不变,故得

    m

    =

    m’

     

    ρ1

    ρ2

    解之得:

    m’=

    ρ2

    m

    ρ1

    根据二力平衡知识及题意可得

    F2=f2=k(M-m+m’)+0.98f

    有关数据代入得:


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