Question

10．某新型節(jié)能汽車，它的油箱最多可加45kg燃油，它行駛時所受阻力的大小與速度的關系見表：

速度v（m/s）	10	20	30	40
阻力f/N	0.3×102	1.2×102	2.7×102	3.6×102

已知汽車發(fā)動機燃油完全燃燒的能量轉化為機械能的效率是30%，汽車使用的燃油的熱值為4.5×10⁷J/kg，求：
（1）汽車油箱中加滿燃油，這些燃油完全燃燒獲得的能量是多少焦？
（2）汽車郵箱加滿燃油，并且以30m/s的速度勻速行駛時，汽車的最大行駛里程是多少？

Answer 1

分析 （1）已知油箱最大可加40kg燃油，根據Q=mq可求得這些燃油完全燃燒獲得的能量；
（2）已知發(fā)動機燃油完全燃燒的能量轉化為機械能的效率是30%，求得機械能，從表中查到30m/s時的阻力，利用W=fs可求得汽車的最大行駛里程．

解答 解：（1）這些燃油完全燃燒獲得的能量Q=mq=45kg×4.5×10⁷J/kg=2.025×10⁹J；
（2）已知發(fā)動機燃油完全燃燒的能量轉化為機械能的效率是30%，
則有用功W=30%×Q=30%×2.025×10⁹J=6.075×10⁸J，
根據表格查出30m/s時的阻力f=2.7×10²N，
則由W=fs=Fs可得：
s=$\frac{W}{f}$=$\frac{6.075×1{0}^{8}J}{2.7×1{0}^{2}N}$=2.25×10⁶m=2250km．
答：（1）汽車油箱中加滿煤油，這些燃油完全燃燒獲得的能量是2.025×10⁹J；
（3）汽車油箱加滿煤油，并且以30m/s的速度行駛時，汽車的最大行駛里程是2250km．

點評 本題雖然考查的是熱量、功的計算．考查了學生綜合分析獲取信息的能力；如：當汽車以20m/s的速度行駛時、以30m/s的速度行駛時的阻力等需要學生從表格中得出．