Question

12．一單缸汽油機的飛輪每分鐘轉(zhuǎn)600r，設(shè)做功沖程中燃?xì)鈱�活塞的壓強保�?×10⁵Pa不變，活塞行程為0.2m，活塞的面積為100cm²，求：
（1）做功沖程中燃?xì)鈱�活塞的平均壓力�?br />（2）一個做功沖程中燃?xì)鈱�活塞做的功�?br />（3）汽油機的功率．

Answer 1

分析 （1）知道燃?xì)獾钠骄鶋簭姾突钊�的面積，可利用公式F=pS計算出平均壓力的大小．
（2）知道活塞在氣缸中移動的距離，可利用公式W=Fs計算出一個做功沖程燃?xì)鈱�活塞做的功�?br />（3）飛輪（曲軸）每轉(zhuǎn)兩圈對外做功一次，計算出飛輪轉(zhuǎn)動600r對外做功的次數(shù)，已經(jīng)計算出一個做功沖程燃?xì)鈱�活塞做的功，從而可以計算出燃�(xì)鈱�活塞做的總功，又知道做功的時間，可利用公式P=$\frac{W}{t}$計算出汽油機的功率．

解答 解：（1）p=5.0×l0⁵Pa，S=100cm²=1×10^-2m²，
由p=$\frac{F}{S}$得：
燃?xì)鈱�活塞的平均壓力為：F=pS=5.0×l0⁵Pa×1×10^-2m²=5000N．
（2）一個做功沖程中燃?xì)鈱�活塞做的功：W=Fs=5000N×0.2m=1000J．
（3）飛輪每轉(zhuǎn)兩圈對外做功一次，所以飛輪轉(zhuǎn)動600r，要對外做功300次，
所以燃?xì)鈱�活塞做的總功為�?br />W_總=W×300=1000J×300=3×lO⁵J，
而t=1min=60s，
則汽油機的功率為：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{3×1{0}^{5}J}{60s}$=5000W．
答：（1）做功沖程中燃?xì)鈱�活塞的平均壓力�?000N；
（2）一個做功沖程中燃?xì)鈱�活塞做的功�?000J；
（3）汽油機的功率為5000W．

點評 本題考查熱機中壓力、功、功率的計算，關(guān)鍵是對公式和公式變形的理解和應(yīng)用．