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某汽車發(fā)動機功率為30000W，以15m/s的速度勻速行駛4.5km，則發(fā)動機共做功

9×10⁶

J，汽車行駛時受到的阻力為

2000

N．當汽車上坡時，保持功率不變，以10m/s的速度行駛時，此時汽車發(fā)動機牽引力為

3000

N．

分析：①已知汽車行駛速度和路程，可以得到行駛時間；已知行駛時間和發(fā)動機功率，利用公式W=Pt得到發(fā)動機做的功；
②已知汽車行駛速度和發(fā)動機功率，利用公式F=

得到發(fā)動機牽引力；汽車勻速直線運動，所以受到的阻力等于牽引力．

解答：解：
①∵v=

，
∴汽車行駛的時間為t=

4500m

15m/s

=300s，
∵P=

，
∴發(fā)動機做的功為W=Pt=30000W×300s=9×10⁶J；
②∵P=

=Fv，
∴發(fā)動機的牽引力為F=

30000W

15m/s

=2000N，
汽車受到的阻力為f=F=2000N；
③當汽車上坡時，發(fā)動機牽引力為F=

30000W

10m/s

=3000N．
故答案為：9×10⁶；2000；3000．

點評：此題考查了功、功率計算公式及其變形公式和二力平衡條件的應用，綜合性較強，難度不大，掌握基本規(guī)律和公式，根據(jù)需要進行選擇，是解決此類問題的關(guān)鍵．

練習冊系列答案

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

在當今世界，研制各種機器都必需考慮節(jié)約能源和治理廢氣污染這一重要課題．在內(nèi)燃機中，廢氣帶走了很多能量，如果能將這些能量再利用起來，會使內(nèi)燃機的效率提高許多．某工廠科研人員研制生產(chǎn)的四沖程汽車專用柴油發(fā)動機，就采用了很多新技術(shù)．其中最重要的一項叫“增壓”技術(shù)，它是利用“廢氣渦輪增壓器”使排氣沖程中排出的高溫、高壓的廢氣去沖擊“廢氣渦輪”高速旋轉(zhuǎn)，它同時又帶動同軸的進氣系統(tǒng)中的“進氣渦輪”也高速旋轉(zhuǎn)，從而增加吸氣沖程的進氣量并增大進氣氣壓，使做功沖程中柴油燃燒的更充分，燃氣壓強更大，同時也減少了廢氣中的有害物質(zhì)，達到提高柴油發(fā)動機效率和減少廢氣污染的目的．這種柴油發(fā)動機有6個氣缸，氣缸直徑為110mm，活塞行程為135mm，當轉(zhuǎn)速為2300r/min時，發(fā)動機功率為220kW，最低油耗可達240g/（kW?h），柴油的熱值為4.3×10⁷J/kg．請回答下列問題：
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科目：初中物理 來源： 題型：

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（2）在設計汽車發(fā)動機時，既要考慮能量的利用效率，也是考慮發(fā)動機的冷卻問題．為了防止發(fā)動機過熱，汽車的冷卻系統(tǒng)常用水的循環(huán)來降低發(fā)動機的溫度．在發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)中共有5kg的水，在冷卻過程中水溫升高50℃，所吸收的熱量是多少？
（3）柴油在某汽車發(fā)動機汽缸內(nèi)燃燒時，如果每分鐘釋放1.2×10⁷J的能量，發(fā)動機輸出的功率是8.5×10⁴W，則此汽車發(fā)動機的效率是多少？
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科目：初中物理 來源： 題型：

設計汽車發(fā)動機時，既要考慮能量的利用效率，也要考慮發(fā)動機的冷卻問題．
（1）為了防止發(fā)動機過熱，汽車的冷卻系統(tǒng)常用水的循環(huán)來降低發(fā)動機的溫度．200kg水在冷卻系統(tǒng)中升高從20℃上升到60℃，所吸收的熱量是多少？[C_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（2）若上述熱量由完全燃燒的煤氣提供，而實際上煤氣未完全燃燒，若水吸收的熱量是煙煤放出熱量的8.4%，那么需要多少m³的煤氣？[水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃），煤氣的熱值q=4.0×10⁷J/m³．氣體完全燃燒放出熱量的公式Q_放=qV，式中V表示燃燒氣體的體積．]
（3）柴油在某汽車發(fā)動機汽缸內(nèi)燃燒時，如果每分鐘釋放1.2×10⁷J的能量，發(fā)動機輸出的功率是8.5×10⁴W，則此汽車發(fā)動機的效率是多少？