Question

某型號(hào)汽車重為4×10⁴N，在平直的公路上以90km/h的速度勻速行駛，汽車受到的阻力為2760N，已知汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg，g取10N/kg．求：
（1）汽車勻速行駛100km所用的時(shí)間是多少秒？
（2）汽車以90km/h的速度勻速行駛時(shí)，牽引力的功率是多少？
（3）若汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為30%，它勻速行駛100km消耗多少千克汽油？

Answer 1

【答案】分析：（1）汽車在平直的公路上勻速行駛，電阻行駛的路程和速度，可利用公式t=計(jì)算時(shí)間．
（2）汽車在平直的公路上勻速行駛，則牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，大小相等，可利用公式P==FV計(jì)算牽引力的功率．
（3）知道汽車勻速行駛100km所用的時(shí)間和牽引力的功率，可利用公式W=Pt計(jì)算汽車做的有用功，又知道汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為30%，可利用公式Q_放=計(jì)算汽油燃燒放出的熱量，又知道汽油的熱值，可利用公式m=計(jì)算汽油的質(zhì)量．
解答：解：
（1）V=90km/h，S=100km，
∴t===h=4000s．
（2）汽車在平直的公路上勻速行駛，則牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，大小相等，
∵F=f=2760N，V=90km/h=25m/s，
∴牽引力的功率為：P=FV=2760N×25m/s=69000W．
（3）∵t=4000s，P=69000W，
∴汽車做的有用功為：W_有用=Pt=69000W×4000s=2.76×10⁸J，
而η=30%，
∴汽油燃燒放出的熱量為：Q_放===9.2×10⁸J，
汽油的質(zhì)量為：m===20kg．
答：（1）汽車勻速行駛100km所用的時(shí)間是4000s．
（2）牽引力的功率是69000W．
（3）它勻速行駛100km消耗20kg汽油．
點(diǎn)評(píng)：此題考查熱機(jī)的相關(guān)計(jì)算，必須對(duì)常用的幾個(gè)公式熟練掌握，計(jì)算時(shí)要做到對(duì)應(yīng)和單位統(tǒng)一．