Question

【題目】“十一”假期，小明一家驅(qū)車外出旅游。當(dāng)汽車以30m/s的速度在高速公路上勻速直線行駛時(shí)，汽車受到的阻力是整車重的0.08倍，效率為40%。已知汽車整車質(zhì)量為1500kg，油箱容積為40L。(汽油熱值q＝4.4×107J/L，汽油的密度ρ=0.75x10kg/m,g＝10N/kg)

（1）該車加滿一箱汽油的質(zhì)量____________

（2）該車加滿一箱汽油，完全燃燒放出多少熱量____________-？

（3）汽車以30m/s的速度勻速直線行駛時(shí)，汽車牽引力做功的功率是多少____________？

（4）該車加滿一箱汽油，按照以上速度最多可以直線行駛多遠(yuǎn)的路程___________？

Answer 1

【答案】30kg 1.76 36kw 587km

【解析】

(1)由ρ＝mV得該車加滿一箱汽油的質(zhì)量：m＝ρV＝0.75×kg/×40×＝30kg；

(2)汽油完全燃燒放出的熱量：

＝Vq＝40L×4.4×J/L＝1.76×J；

(3)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為η＝40%，

牽引力做的有用功為：

＝η＝40%×1.76×J＝7.04×J，

汽車的重力為：

G＝m′g＝1500kg×10N/kg＝15000N，

汽車受到的阻力：

f＝0.08G＝0.08×15000N＝1200N，

由于汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，汽車受到的牽引力F＝f＝1200N，

牽引力做功的功率：

P＝＝Fv＝1200N×30m/s＝36000W＝36kW；

(4)由W＝Fs可得，汽車最遠(yuǎn)行駛的路程：

s＝≈5.87×m＝587km.