Question

14．一輛轎車在平直的高速公路上勻速行駛1.8km，轎車上的速度表指示如圖所示，求：
（1）若轎車行駛過程中發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率（牽引力的功率）為40kW，則該車行駛過程中牽引力做了多少功？
（2）如果汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是25%，那么這段路程的行駛中，轎車消耗的汽油為多少千克？（q_汽油=4.5×l0⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）由圖知轎車行駛速度可求出車行駛1.8km的時(shí)間，根據(jù)W=Pt計(jì)算牽引力做功；
（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是25%，即25%Q=W，Q=mq，由此計(jì)算汽油質(zhì)量．

解答 解：
（1）由圖轎車速度v=90km/h=25m/s，
由v=$\frac{s}{t}$得轎車行駛時(shí)間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{1800m}{25m/s}$=72s
由P=$\frac{W}{t}$得：
W=Pt=40×10³W×72s=2.88×10⁶J；
（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是25%，即25%Q=W，
汽油燃燒放熱Q=mq，
所以25%mq=W，可得：
m=$\frac{W}{25%q}$=$\frac{2.88×1{0}^{6}J}{0.25×4.5×1{0}^{7}J/kg}$=0.256kg．
答：（1）牽引力做功2.88×10⁶J；
（2）這段路程的行駛中，轎車消耗的汽油0.256kg．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了功率、速度、牽引力三者的關(guān)系、功的計(jì)算和熱量、效率的計(jì)算，是一道力熱綜合題，但過程不復(fù)雜，難度不大．