Question

【題目】某品牌轎車的質(zhì)量為M（含駕乘人員），車的鋼質(zhì)外殼密度為ρ1、質(zhì)量為m，發(fā)動機(jī)的效率為η1 ． 若該車在平直道路上勻速行駛受到地面的摩擦力為車總重的k倍（k＜1，為常數(shù)），受到的空氣阻力為f，忽略其他摩擦阻力．經(jīng)過技術(shù)革新，廠家將車外殼換成了等體積，密度為ρ2的新材料（ρ2＜ρ1），并對車子的流線型進(jìn)行了優(yōu)化，使車子收到的空氣阻力降低了2%，還將車子的發(fā)動機(jī)效率提高了η2 ． 改進(jìn)后汽車以相同的速度勻速行駛，求改進(jìn)后汽車的耗油量m2與改進(jìn)前的耗油量m1的比．（設(shè)改進(jìn)前后汽車行駛的路況、路程、駕乘人員相同．不帶單位計(jì)算）

Answer 1

【答案】解：設(shè)改進(jìn)后車外殼的質(zhì)量為m′，汽車的行駛路程為S，汽油的熱值為q，根據(jù)題意得：改進(jìn)前

因?yàn)閯蛩龠\(yùn)動，所以F1=f1 ， f1=kMg+f，
，
，
改進(jìn)后
，
，
；
因?yàn)閯蛩龠\(yùn)動，
所以F2=f2=k（M﹣m+m′）g+0.98f，
則 ，
，
故改進(jìn)后與改進(jìn)前的油耗量比：
【解析】根據(jù)η= = = 變形公式寫出m的表達(dá)式．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的熱機(jī)的概念和效率，需要了解熱機(jī)：將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器，統(tǒng)稱為熱機(jī)．熱機(jī)的效率：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫熱機(jī)的效率．熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的一個重要指標(biāo)才能得出正確答案．