Question

17．一輛以汽油為燃料的汽車，用72km/h的速度在水平路面上勻速行駛100km，消耗汽油8.7kg，汽車發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率為20kW．已知汽油的熱值q=4.6×10⁷J/kg．求：
（1）汽車運(yùn)動的時(shí)間；
（2）汽車發(fā)動機(jī)所做的功；
（3）汽車發(fā)動機(jī)的效率．

Answer 1

分析 （1）已知汽車的速度和通過的路程，根據(jù)公式t=$\frac{s}{v}$可求運(yùn)動的時(shí)間；
（2）已知功率和運(yùn)動的時(shí)間，根據(jù)公式W=Pt可求發(fā)動機(jī)所做的功；
（3）根據(jù)公式Q=qm可求釋放的能量，做的功與釋放能量的比值就是發(fā)動機(jī)的效率．

解答 解：（1）v=72km/h=20m/s；
由v=$\frac{s}{t}$得，汽車的運(yùn)動時(shí)間t=$\frac{s}{v}$=$\frac{100×1{0}^{3}m}{20m/s}$=5×10³s；
（2）發(fā)動機(jī)所做的功W=Pt=20×10³W×5×10³s=1×10⁸J；
（3）發(fā)動機(jī)的效率η=$\frac{W}{Q}$=$\frac{W}{qm}$=$\frac{1×1{0}^{8}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg×8.7kg}$≈25%．
答：（1）運(yùn)動的時(shí)間為5×10³s；
（2）發(fā)動機(jī)所做的功為1×10⁸J；
（3）發(fā)動機(jī)的效率為25%．

點(diǎn)評 本題考查時(shí)間、做功和效率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活應(yīng)用，考查的知識點(diǎn)比較多，主要考查對所學(xué)物理知識的靈活應(yīng)用能力．