Question

【題目】期間，小明的爸爸帶全家駕車(chē)到外地旅游．途中汽車(chē)以100km/h的速度勻速通過(guò)了一段路面水平平整、長(zhǎng)200km的高速路段．汽車(chē)行駛過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率恒為25kW，汽車(chē)的效率為25%．已知汽油熱值為q=4.6×107J/kg．求：

（1）汽車(chē)通過(guò)該路段行駛的時(shí)間；

〔2）汽車(chē)通過(guò)該路段牽引力做的功；

（3）汽車(chē)在該路段上行駛時(shí)的牽引力；

（4）汽車(chē)通過(guò)該路段消耗汽油的質(zhì)量．

Answer 1

【答案】（1）汽車(chē)通過(guò)該路段行駛的時(shí)間為2h；

〔2）汽車(chē)通過(guò)該路段牽引力做的功為1.8×108J；

（3）汽車(chē)在該路段上行駛時(shí)的牽引力為900N；

（4）汽車(chē)通過(guò)該路段消耗汽油的質(zhì)量為15.7kg

【解析】

試題分析：（1）已知汽車(chē)的行駛速度和行駛的距離，根據(jù)公式t=可求運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

（2）已知發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率和行駛的時(shí)間，根據(jù)公式W=Pt可求發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功．

（3）根據(jù)W=Fs可求得汽車(chē)在該路段上行駛時(shí)的牽引力．

（4）根據(jù)效率η=×100%求出汽油完全燃燒釋放的熱量，根據(jù)公式Q=qm可求汽油的質(zhì)量．

解：（1）已知速度v=100km/h，s=200km，

由v=得，運(yùn)動(dòng)時(shí)間：

t===2h=7200s：

（2）由P=可得，汽車(chē)在該路段上行駛時(shí)的牽引力．

汽車(chē)通過(guò)該路段牽引力做的功W=Pt=25×1000W×7200s=1.8×108J．

（3）由W=Fs可得，

F===900N，

（4）由η=得汽油完全燃燒釋放的熱量：

Q===7.2×108J，

所以，消耗汽油的質(zhì)量：

m==≈15.7kg．

答：（1）汽車(chē)通過(guò)該路段行駛的時(shí)間為2h；

〔2）汽車(chē)通過(guò)該路段牽引力做的功為1.8×108J；

（3）汽車(chē)在該路段上行駛時(shí)的牽引力為900N；

（4）汽車(chē)通過(guò)該路段消耗汽油的質(zhì)量為15.7kg．