Question

9．小明一家自駕去三門蛇蟠島游玩．他們早上8：00從臨海出發(fā)，9：15到達(dá)目的地．汽車表盤顯示這段時間共行駛了50千米．
（1）小明一家從臨海開車到三門蛇蟠島的平均速度為多少？
（2）如圖是汽油機(jī)的四個沖程，你認(rèn)為讓汽車獲得動力的沖程是C（填字母）．

（3）在臨海到三門蛇蟠島的途中，有一段時間汽車以72km/h在平直公路上勻速行駛．此時汽車輸出功率為3×10⁴W，則汽車在這段路程中受到的摩擦力有多大？

Answer 1

分析 （1）先求出汽車行駛的時間，然后根據(jù)v=$\frac{s}{t}$求出小明一家從臨海開車到三門蛇蟠島的平均速度；
（2）抓住汽油機(jī)的一個工作循環(huán)由如圖所示的四個沖程組成：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程；
判斷沖程名稱可用口訣：“先看氣門開關(guān)情，再看活塞上下行；開下吸氣開上排，關(guān)上壓縮關(guān)下功”進(jìn)行分析；
其中在做功沖程中，是內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，提供動力；
（3）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出汽車的牽引力，然后利用二力平衡條件求出汽車在這段路程中受到的摩擦力．

解答 解：（1）汽車行駛的時間：
t=t₂-t₁=9：15-8：00=1h15min=1.25h，
則小明一家從臨海開車到三門蛇蟠島的平均速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{50km}{1.25h}$=40km/h
（2）在汽油機(jī)的四個沖程（吸氣、壓縮、做功、排氣）中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是做功沖程，該沖程讓汽車獲得動力；
A圖：氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)行，氣缸容積減小，是壓縮沖程，不符合題意；
B圖：排氣門打開，活塞向上運(yùn)行，氣缸容積減小，是排氣沖程，不符合題意；
C圖：氣門都關(guān)閉，火花塞噴出電火花，活塞向下運(yùn)行，氣缸容積增大，是做功沖程，符合題意；
D圖：進(jìn)氣門打開，活塞向下運(yùn)動，氣缸容積增大，是吸氣沖程，不符合題意．
故選：C．
（3）汽車的速度v′=72km/h=20m/s，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv得，汽車的牽引力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{3×1{0}^{4}W}{20m/s}$=1500N，
因為汽車在平直公路上勻速行駛，根據(jù)二力平衡條件可知，
則汽車在這段路程中受到的摩擦力f=F=1500N．
答：（1）小明一家從臨海開車到三門蛇蟠島的平均速度為40km/h；
（2）C；
（3）汽車在這段路程中受到的摩擦力為1500N．

點評 本題以汽車為背景綜合考查了速度公式、內(nèi)燃機(jī)的四個沖程的判斷及功率公式的應(yīng)用等知識，與生活實際緊密相連，有意義！