Question

13．如圖1所示是XX型小汽車，如表列出有關(guān)數(shù)據(jù)．

動力裝置：四沖程汽油機	小汽車的最大輸出功率60kw
小汽車的質(zhì)量2噸	百公里耗油7kg
汽油熱值4.6×107J/kg	最大行駛速度180km/h

求：
（1）若該小汽車行駛100km，所耗油燃燒時最多放出多少熱量？
（2）若該小汽車在水平路面上以40kW的輸出功率勻速直線行駛，速度為20m/s，請計算該車10分鐘內(nèi)牽引力所做的功？
（3）上一問中小汽車受到水平路面的阻力是多少？
（4）若如圖2就是汽車動力裝置--“四沖程汽油機”的某一時刻，由圖可知，該沖程是壓縮沖程．

Answer 1

分析 （1）已知汽車行駛100km耗油的質(zhì)量，利用Q_放=mq計算放出熱量；
（2）已知汽車的額定功率和行駛時間，根據(jù)公式W=Pt可求汽車做的功；
（3）汽車勻速行駛，牽引力等于阻力，根據(jù)公式P=Fv可求牽引力；
（4）汽油機一個工作循環(huán)有四個沖程，分別是吸氣、壓縮、做功和排氣，各沖程的特點不同，因此根據(jù)氣門的狀態(tài)和活塞的運行方向確定沖程．

解答 解：（1）汽車行駛100km，汽油燃燒放出熱量：Q_放=mq=7kg×4.6×10⁷J/kg=3.22×10⁸J；
（2）由P=$\frac{W}{t}$得，
牽引力所做的功：W=Pt=40×10³W×10×60s=2.4×10⁷J；
（3）由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv得，
牽引力：F=$\frac{P}{v}$=$\frac{4.0×1{0}^{4}J}{20m/s}$=2000N，
由于汽車勻速運動，所受阻力：f=F=2000N；
（4）由圖可知，火花塞沒有點火和活塞向上移動、氣門都關(guān)閉的特點，可以判斷這個沖程是壓縮沖程．
答：（1）小汽車行駛100km，所耗油燃燒時放出熱量3.22×10⁸J；
（2）10分鐘內(nèi)牽引力做功2.4×10⁷J；
（3）汽車受到水平路面的阻力是2000N；
（4）壓縮．

點評 本題考查質(zhì)量、做功、阻力等的計算以及熱機工作沖程的判斷，考查面比較廣，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，還要知道物體做勻速運動時牽引力等于阻力．