Question

14．汽車應(yīng)用了許多物理知識(shí)．請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)解答下列問(wèn)題：
（1）汽油機(jī)是汽車的“心臟”．汽油機(jī)工作時(shí)汽油在氣缸內(nèi)燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；如圖所示是四沖程汽油機(jī)的一個(gè)工作狀態(tài)示意圖，由圖可以看出，此時(shí)它正處在做功沖程；
（2）若這臺(tái)汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為1800r/min，則在1s內(nèi)汽油機(jī)對(duì)外做功15次．

Answer 1

分析 （1）汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程，分別是吸氣、做功、壓縮和排氣，其中只有做功沖程對(duì)外做功，在做功沖程中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能又轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)做功；汽油機(jī)的做功沖程特點(diǎn)是火花塞點(diǎn)火，在做功沖程對(duì)外輸出功，是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
（2）四沖程內(nèi)燃機(jī)曲軸轉(zhuǎn)一圈，完成2個(gè)沖程，1個(gè)工作循環(huán)中包括4個(gè)沖程并對(duì)外做功1次．

解答 解：
（1）汽油機(jī)是熱機(jī)的一種，汽油在氣缸內(nèi)燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
從圖中可以看出，火花塞點(diǎn)火和活塞向下移動(dòng)的特點(diǎn)，可以判斷這個(gè)沖程是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為了機(jī)械能；
（2）飛輪的轉(zhuǎn)速是1800r/min，所以每秒轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為n=$\frac{1}{60}$×1800=30，
因?yàn)轱w輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈完成兩個(gè)沖程，所以1s可以完成2×30=60個(gè)沖程；
因?yàn)橥瓿伤膫�(gè)沖程，對(duì)外做功一次，所以1s可以做功$\frac{1}{4}$×60=15次．
故答案為：（1）內(nèi)；做功；（2）15．

點(diǎn)評(píng) 解決此題要結(jié)合內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程工作特點(diǎn)進(jìn)行分析解答，記住相關(guān)的數(shù)據(jù)大小，會(huì)根據(jù)轉(zhuǎn)速進(jìn)行相關(guān)計(jì)算．