Question

【題目】2016年CYCC中國房車錦標賽分站賽于7月5日至7月7日在江蘇鹽城國際賽車場舉行。某一型號的房車在一段平直公路上勻速行駛了56km，用時半小時，車的總質量為3×103kg，受到的阻力為車重的0.1倍（g=10N/kg）求：

（1）該房車的行駛速度；

（2）該房車牽引力所做的功：

（3）已知這一過程消耗燃油1.5×10-2m3，則熱機的效率為多少?（假設燃油完全燃燒，燃油密度ρ=0.8×103kg/m3，燃油熱值q為4.5×107J/kg）。

Answer 1

【答案】（1）112km/h；（2）1.68×108J；（3）31%

【解析】

（1）該房車的行駛速度：v===112km/h；

（2）車重G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N，車受到的阻力：f=0.1G=0.1×3×104N=3×103N，由于車勻速行駛，則牽引力F=f=3×103N，牽引力做功：W有用=Fs=3×103N×56000m=1.68×108J；

（3）由ρ=得，消耗燃油的質量：m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10-2m3=12kg，燃油完全燃燒放出的熱量（消耗的總能量）：W總=Q放=mq=12kg×4.5×107J/kg=5.4×108J，熱機的效率：η=×100%=×100%=31%。