Question

4．如圖是根據(jù)某小汽車在一段平直的路面上行駛的時(shí)間和通過的路程繪制的示意圖．
（1）判斷圖中小汽車是做勻速直線運(yùn)動(dòng)還是變速直線運(yùn)動(dòng)；
（2）求圖中小汽車全程的平均速度；
（3）若小汽車以20kW的功率行駛10min消耗汽油1kg，已知汽油的熱值q=4.6×10⁷J/kg．求小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)速度公式，結(jié)合圖示，看在相同時(shí)間內(nèi)小汽車通過的路程是否相等；
（2）已知總路程，和所用時(shí)間，根據(jù)速度公式可直接求得其平均速度；
（3）根據(jù)η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$可求得小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率．

解答 解：（1）由圖可知，小汽車在相同的時(shí)間內(nèi)通過的路程不同，根據(jù)速度公式可知，小汽車做變速直線運(yùn)動(dòng)；
（2）小汽車全程的平均速度是：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{1200m}{40s}$=30m/s；
（3）P=20kW=2×10⁴W，t=10min=600s，
發(fā)動(dòng)機(jī)做的功：
W=Pt=2×10⁴W×600s=1.2×10⁷J，
小汽車放出的熱量：
Q_放=mq=1kg×4.6×10⁷J/kg=4.6×10⁷J，
發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是：
η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$=$\frac{1.2×1{0}^{7}J}{4.6×1{0}^{7}J}$=26.09%．
答：（1）圖中小汽車是做變速直線運(yùn)動(dòng)；
（2）圖中小汽車全程的平均速度是30m/s；
（3）小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是26.09%．

點(diǎn)評(píng) 此題考查速度公式的應(yīng)用，功和效率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式的熟練運(yùn)用．