Question

4．一輛小汽車在平直公路上勻速行駛了70km，汽車行駛的速度為72km/h，共消耗汽油4.2kg，1kg汽油完全燃燒放出的熱量是4.6×10⁷J，燃料完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的百分比為40%．請(qǐng)你計(jì)算：
（1）小汽車行駛70km所做的功．
（2）小汽車行駛的功率（以千瓦為單位）．

Answer 1

分析 （1）已知汽車消耗汽油的質(zhì)量，汽油的熱值，根據(jù)公式Q=qm可求產(chǎn)生的熱量，根據(jù)燃料完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的百分比，從而求出小汽車行駛時(shí)所做的功；
 （2）知道汽車行駛的距離和速度，根據(jù)公式t=$\frac{s}{v}$可求所用的時(shí)間，最后利用公式P=$\frac{W}{t}$求出小汽車行駛的功率．

解答 解：
（1）汽油完全燃燒放出的熱量Q=qm=4.6×10⁷J/kg×4.2kg=1.932×10⁸J，
小汽車行駛時(shí)所做的功W=ηQ=40%×1.932×10⁸J=7.728×10⁷J；
（2）已知汽車的速度v=72km/h=20m/s，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$可知，
汽車行駛所用時(shí)間t=$\frac{s}{v}$=$\frac{70×1{0}^{3}m}{20m/s}$=3500s，
小汽車行駛的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{7.728×1{0}^{7}J}{3500s}$=22080W=22.08kW．
答：
（1）小汽車行駛70km所做的功為7.728×10⁷J；
（2）小汽車行駛的功率為22.08kW．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了熱量、做功、時(shí)間、功率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，還要注意單位的換算．