一臺單缸四沖程柴油機(jī),飛輪轉(zhuǎn)速為3600轉(zhuǎn)/分,該柴油機(jī)活塞1s對外做功 次.把它裝在一輛汽車上,若其效率為40%,當(dāng)它在某平直公路上勻速行駛時所用牽引力為1000牛,如果消耗5kg的柴油可使它前進(jìn) 米. (q柴油=4.0×107J/kg)
【答案】
分析:(1)內(nèi)燃機(jī)一個工作循環(huán)活塞往復(fù)2次,曲軸轉(zhuǎn)動2周,做功1次;
(2)利用Q
放=mq計算燃料燃燒放出的熱量,再利用效率公式求轉(zhuǎn)化為的機(jī)械能,然后由功的變形公式求出汽車行駛的路程.
解答:解:(1)已知飛輪轉(zhuǎn)速為3600r/min=60r/s,
∵一個工作循環(huán)活塞往復(fù)2次,曲軸轉(zhuǎn)動2周,做功1次,
∴該柴油機(jī)1s對外做功30次;
(2)柴油燃燒放出的熱量:
Q
放=mq=5kg×4.0×10
7J/kg=2×10
8J,
其轉(zhuǎn)化的機(jī)械能為:W=2×10
8J×40%=8×10
7J;
∵W=Fs,
∴汽車前進(jìn)的路程s=
=
=8×10
4.
故答案為:30;8×10
4.
點評:本題主要考查了內(nèi)燃機(jī)的四沖程中做功次數(shù)與飛輪轉(zhuǎn)數(shù)之間的關(guān)系.關(guān)鍵要搞清一個工作循環(huán)包括四個沖程,飛輪轉(zhuǎn)兩周,對外做功一次.