Question

16．隨著人們生活水平的不斷提高，汽車已經(jīng)走進(jìn)了很多普通家庭．最近某同學(xué)家也購(gòu)買了一輛小汽車，他發(fā)現(xiàn)汽車上許多地方都用到了物理知識(shí)，下面是他思考的一些問題，請(qǐng)你和他一起解答．
（1）若汽車油箱的容積為60L，內(nèi)裝密度為0.71×10³kg/m³的汽油，則油箱最多可以裝多少千克的汽油？
（2）若該車以20m/s的速度勻速行駛100km時(shí)，所消耗的汽油為5kg，若該汽油的熱值為4.6×10⁷J/Kg，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為12kW，則汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$求出汽油的質(zhì)量；
（2）根據(jù)v=$\frac{s}{t}$求出行駛時(shí)間，根據(jù)Q=mq求出汽油完全燃燒放出的熱量，再根據(jù)W=Pt求出發(fā)動(dòng)機(jī)做的有用功，根據(jù)η=$\frac{W}{Q}$求出汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$，可得
汽油的質(zhì)量m=ρV=0.71×10³kg/m³×60×10^-3m³=42.6kg；
（2）由v=$\frac{s}{t}$，
可得，行駛時(shí)間t=$\frac{s}{v}$=$\frac{100000m}{20m/s}$=5000s，
5kg汽油完全燃燒放出的熱量Q=mq=5kg×4.6×10⁷J/kg=2.3×10⁸J，
由P=$\frac{W}{t}$，可得
發(fā)動(dòng)機(jī)做的功W=Pt=12000W×5000s=6×10⁷J，
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率η=$\frac{W}{Q}$×100%=$\frac{6×1{0}^{7}J}{2.3×1{0}^{8}J}$×100%≈26%；
答：（1）油箱最多可以裝42.6kg的汽油；
（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是26%．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)密度、功率、功、熱機(jī)效率計(jì)算公式及其變形公式的理解和掌握，有一定難度．