Question

10．以汽油為燃料的觀光汽車在9.2×10³N的牽引力作用下在景區(qū)勻速行駛，全程9km，用時15min．已知汽油完全燃燒釋放的熱量轉化為汽車牽引力做功的效率為30%，汽油熱值q=4.6×10⁷J/Kg，求：
（1）觀光汽車全程行駛的平均速度；
（2）觀光汽車牽引力在全程做的功；
（3）觀光汽車全程消耗了多少千克的汽車？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)v=$\frac{s}{t}$求平均速度；
（2）根據(jù)W=Fs求出牽引力所做的功；
（3）根據(jù)效率求出燃燒汽油放出的熱量，根據(jù)Q=mq得出燃燒汽油的質(zhì)量．

解答 解：（1）已知s=9km，t=15min=0.25h，則平均速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{9km}{0.25h}$=36km/h；
（2）觀光汽車牽引力在全程做的功：W=Fs=9.2×10³N×9000m=8.28×10⁷J；
（3）由η=$\frac{W}{Q}$得，
W=ηQ=ηqm，
則m=$\frac{W}{qη}$=$\frac{8.28×1{0}^{7}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg×30%}$=6kg．
答：（1）觀光汽車全程行駛的平均速度是36km/h；
（2）觀光汽車牽引力在全程做的功是8.28×10⁷J；
（3）觀光汽車全程消耗了6kg的汽油．

點評 本題是有關力和熱的綜合題目，考查了功的計算，熱量的計算，熱機的效率，在進行解答時，要靈活根據(jù)已知條件來選用合適的公式．