题目
汽车等速上坡行驶时,发动机提供的功率包括()。A. 滚动阻力、空气阻力所消耗的功率B. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力所消耗的功率C. 滚动阻力、空气阻力、加速阻力所消耗的功率D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力所消耗的功率及传动系损失的功率
汽车等速上坡行驶时,发动机提供的功率包括()。
A. 滚动阻力、空气阻力所消耗的功率
B. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力所消耗的功率
C. 滚动阻力、空气阻力、加速阻力所消耗的功率
D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力所消耗的功率及传动系损失的功率
题目解答
答案
D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力所消耗的功率及传动系损失的功率
解析
本题考查汽车行驶时发动机功率的组成相关知识。解题思路是明确汽车等速上坡行驶时所受到的各种阻力,以及发动机功率的去向。
汽车在行驶过程中会受到多种阻力,当汽车等速上坡行驶时:
- 滚动阻力:汽车在路面上滚动时,由于轮胎与路面的变形等因素会产生滚动阻力。设滚动阻力为 $F_f$,它与汽车的重力 $G$、滚动阻力系数 $f$ 有关,公式为 $F_f = fG$。发动机需要提供功率来克服这个阻力,设汽车行驶速度为 $v$,则克服滚动阻力消耗的功率 $P_f=F_fv = fGv$。
- 空气阻力:汽车行驶时与空气相互作用会产生空气阻力。空气阻力 $F_w$ 与汽车的迎风面积 $A$、空气阻力系数 $C_D$、空气密度 $\rho$ 以及行驶速度 $v$ 的平方有关,公式为 $F_w=\frac{1}{2}C_D\rho Av^2$。发动机要提供功率克服空气阻力,克服空气阻力消耗的功率 $P_w = F_wv=\frac{1}{2}C_D\rho Av^3$。
- 坡度阻力:因为汽车是上坡行驶,重力沿坡面的分力构成了坡度阻力。设坡度为 $i$,坡度阻力 $F_i = Gi$。发动机需要提供功率来克服坡度阻力,克服坡度阻力消耗的功率 $P_i=F_iv = Giv$。
- 传动系损失的功率:发动机输出的功率在传递到车轮的过程中,由于传动系各部件之间的摩擦、搅油等因素会有功率损失。
综上所述,汽车等速上坡行驶时,发动机提供的功率包括滚动阻力、空气阻力、坡度阻力所消耗的功率及传动系损失的功率。