Question

一輛汽車以72km/h的速度勻速行駛10min，消耗的汽油為1.2Kg．汽車勻速行駛時受到的牽引力F=1.2×10³N，汽油的熱值q=4.6×10⁷J/Kg．問：
（1）汽車在這段時間內(nèi)消耗的功率（即1秒時間內(nèi)汽油完全燃燒放出的熱量）是多少？
（2）這段時間內(nèi)汽車牽引力做功的功率是多少？
（3）比較（1）和（2）的結(jié)果，你有什么發(fā)現(xiàn)？簡要分析原因（寫出兩條即可）．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)燃料燃燒放出熱量公式Q=mq可計算汽油完全燃燒釋放的熱量，根據(jù)功率公式P=可計算汽油消耗的功率．
（2）根據(jù)速度公式s=vt計算汽車在10min內(nèi)通過的路程，根據(jù)做功公式W=FS計算汽車牽引力在10min內(nèi)做的功，根據(jù)功率公式計算牽引力做功的功率．
（3）分析計算結(jié)果可得正確結(jié)論．
解答：解：（1）汽油完全燃燒釋放的熱量：Q_放=m₂q=4.6×10⁷J/kg×1.2kg=5.52×10⁷J（3分）
汽油消耗的功率：
答：汽油消耗的功率為9.2×10⁴W
（2）汽車在10min內(nèi)通過的路程s=vt=20m/s×600s=1.2×10⁴m
汽車牽引力在10min內(nèi)做的功W=Fs=1.2×10³N×1.2×10⁴m=1.44×10⁷J
汽車牽引力做功的功率（3分）
答：汽車牽引力做功的功率為2.4×10⁴W
（3）發(fā)現(xiàn)：汽車牽引力做功的功率小于消耗的功率．
原因包括：汽油沒有完全燃燒；廢氣帶走一部分熱量；由于熱傳遞損失一部分能量；克服摩擦消耗一部分能量等）．（寫出其中兩條即可）（2分）
點評：本題考查學(xué)生對熱量公式，功率公式，速度公式，做功公式的理解和綜合運用．