Question

19．某型號汽車在車型測試中，在一段平直的公路上以80km/h的速度勻速行駛了6km，消耗汽油1.5L．已知汽油密度為ρ_汽油=0.7×10³kg/m³，汽油的熱值q_汽油=4.5×10⁷J/kg．假設(shè)燃油完全燃燒，汽油機(jī)的效率為40%，則該型號汽車在以此速度勻速行駛的過程中，受到的阻力是多大？

Answer 1

分析 （1）知道消耗汽油的體積、密度和汽油的熱值，利用Q_放=mq求汽油完全燃燒放出的熱量，再利用效率公式η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$的變形公式W=ηQ_放可求出牽引力做的功．
（2）知道前進(jìn)的距離，利用公式W=Fs求出汽車的牽引力．知道汽車做勻速直線運(yùn)動，受到的牽引力等于阻力，可求阻力．

解答 解：（1）汽油的質(zhì)量m=ρ_汽油V=0.7×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.05kg；
Q_放=mq_汽油=1.05kg×4.5×10⁷J/kg=4.725×10⁷J，
由效率公式η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$可得，牽引力做的功：W=ηQ_放=40%×4.725×10⁷J=1.89×10⁷J．
（2）由功的公式W=Fs可得，汽車的牽引力：F=$\frac{W}{s}$=$\frac{1.89{×10}^{7}J}{6×1000m}$=3.15×10³N，
因為汽車做勻速直線運(yùn)動，
所以阻力f=F=3.15×10³N．
答：汽車在此過程中，受到的阻力是3.15×10³N．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對密度公式、功的公式、燃料完全燃燒放熱公式、效率公式的掌握和運(yùn)用，明確哪些是有用能量、哪些是總能量是本題的關(guān)鍵，要求靈活運(yùn)用所學(xué)公式．