Question

【題目】一輛汽車沿一段平直公路勻速行駛了8km，汽車發(fā)動機(jī)的牽引力為3000N，共消耗汽油2L，汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3；汽油的熱值q=4.6×107J/kg．
（1）發(fā)動機(jī)做的有用功是多少？
（2）汽車發(fā)動機(jī)的效率是多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：汽車發(fā)動機(jī)牽引力為3000N，其運(yùn)動的距離是8km，

汽車在這段時(shí)間內(nèi)所做的有用功：

W=Fs=3000N×8000m=2.4×107J

答：發(fā)動機(jī)做的有用功是2.4×107J

（2）解：汽油的體積V=2L=2dm3=0.002m3，

由ρ= 可得汽油的質(zhì)量：

m=ρV=0.7×103 kg/m3×0.002m3=1.4kg；

汽油完全燃燒釋放的熱量：

Q放=mq=1.4kg×4.6×107J/kg=6.44×107J；

汽車發(fā)動機(jī)的效率：

η= = ×100%≈37.3%

答：汽車發(fā)動機(jī)的效率是37.3%

【解析】（1）知道汽車的牽引力和汽車運(yùn)動的距離，據(jù)公式W=Fs計(jì)算出功來即可；（2）據(jù)密度的計(jì)算公式計(jì)算出汽油的質(zhì)量，而后利用公式Q=mq計(jì)算出燃料燃燒的熱量，而后再據(jù)效率的公式計(jì)算出效率即可．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了功的計(jì)算和燃料的熱值的相關(guān)知識點(diǎn)，需要掌握功的計(jì)算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是�！� 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m；熱值（q ）：1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量，單位是：焦耳/千克．燃料燃燒放出熱量計(jì)算：Q放 =qm；（Q放 是熱量，單位是：焦耳；q是燃燒值，單位是：焦/千克；m 是質(zhì)量，單位是：千克才能正確解答此題．