Question

9．如圖甲為四沖程汽油機(jī)在某沖程時(shí)的示意圖，圖中畫(huà)出了活塞、連桿、曲軸的位置和進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)的開(kāi)閉情況．
（1）在圖中畫(huà)出：壓縮沖程中活塞、曲軸、連桿的位置和進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)的開(kāi)閉情況．
（2）重10⁴N的汽車在水平路面作勻速直線運(yùn)動(dòng)（如圖乙所示），100s后通過(guò)的距離為1000m，其所受阻力為920N，消耗汽油質(zhì)量為0.1kg（汽油熱值是4.6×10⁷J/kg）．求：
①牽引力做了多少功？
②汽車牽引力功率多大？
③汽油完全燃燒釋放多少熱量？

Answer 1

分析 （1）四沖程內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程，壓縮沖程，兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)；
（2）①水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體受到的牽引力與阻力是一對(duì)平衡力，利用W=Fs計(jì)算做功多少；
②已知牽引力的做功和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，利用公式P=$\frac{W}{t}$得到牽引力功率；
③已知汽油的熱值和消耗汽油的質(zhì)量，根據(jù)公式Q=qm可求燃料完全燃燒釋放的熱量．

解答 解：（1）壓縮沖程，兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)；如下圖所示：

（2）①發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)汽車的牽引力為F=f=920N，
牽引力做功：W=Fs=920N×1000m=9.2×10⁵J；
②牽引力功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{9.2×1{0}^{5}J}{100s}$=9.2×10³W；
③燃料完全燃燒釋放的熱量Q=mq=0.1kg×4.6×10⁷J/kg=4.6×10⁶J．
答：（1）如上圖；（2）①牽引力做了9.2×10⁵J功；
②汽車牽引力功率是9.2×10³W；
③汽油完全燃燒釋放4.6×10⁶J熱量．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查了二力平衡條件的應(yīng)用、功、功率和熱量的計(jì)算，是一道力熱綜合題，考查的規(guī)律較大且非常重要，需要熟練掌握基本規(guī)律或公式，并能選擇應(yīng)用．