Question

【題目】某型號汽車在車型測試中，在一段平直公路上勻速行駛了36 km，用時0.5小時，車的總質(zhì)量為3×103 kg，受到的阻力為車重的0.1倍，其中g=10 N/kg。求：

（1）該汽車牽引力所做的功；

（2）已知這一過程消耗燃油1.5×10-2 m3，則熱機(jī)在這一過程中消耗的總能量（假設(shè)燃油完全燃燒，燃油密度為0.8×103 kg/ m3，燃油熱值q為4.5×107 J/kg）；

（3）該汽車發(fā)動機(jī)的效率；

Answer 1

【答案】（1）1.08×108 J （2）5.4×108 J （3）20%

【解析】

（1）車重G＝mg＝3×103 kg×10 N/kg＝3×104 N，車受到的阻力：f＝0.1G＝0.1×3×104 N＝3×103 N；因為車勻速行駛，所以牽引力F＝f＝3×103 N，則牽引力做功：W有用＝Fs＝3×103 N×36 000 m＝1.08×108 J；（2）由ρ＝得消耗燃油的質(zhì)量：m＝ρV＝0.8×103 kg/m3×1.5×102m3＝12 kg；燃油完全燃燒放出的熱量(消耗的總能量)：W總＝Q放＝mq＝12 kg×4.5×107 J/kg＝5.4×108 J；

（3）汽車的牽引力所做的功就是有用功，燃油完全燃燒放出的熱量就是總功，

則發(fā)動機(jī)的效率：η＝×100%＝×100%＝20%。