Question

20．一輛小汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率為90kW，效率為30%，它以72km/h的速度在平直的公路上勻速前進(jìn)了144km，需消耗汽油多少kg？（汽油的熱值是4.6×10⁷J/kg，結(jié)果保留整數(shù)）

Answer 1

分析 （1）已知汽車(chē)的速度、功率，由P=Fv求出汽車(chē)的牽引力，則汽車(chē)左右W=Fs計(jì)算；
（2）熱機(jī)的輸出功為有效利用部分，燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能為總功，兩者的比值即為熱機(jī)的機(jī)械效率，通過(guò)列式變形即可求出需要多少汽油．

解答 解：汽車(chē)的速度：
v=72km/h=72×$\frac{1}{3.6}$m/s=20m/s，
由P=Fv得，汽車(chē)行駛過(guò)程中，牽引力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{90×1{0}^{3}W}{20m/s}$=4500N，
牽引力做功：
W_有=Fs=4500N×144×10³m=6.48×10⁸J，
由η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%得，汽油燃燒放出的熱量：
Q_放=$\frac{{W}_{有}}{η}$=$\frac{6.48×1{0}^{8}J}{30%}$=2.16×10⁹J，
由Q_放=mq得，需要汽油的質(zhì)量：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.16×1{0}^{9}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg}$≈47kg．
答：需消耗汽油47kg．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于這類(lèi)綜合題目，要快速聯(lián)想選擇相對(duì)應(yīng)的公式進(jìn)行求解，在計(jì)算過(guò)程中注意單位要統(tǒng)一．