Question

5．某四沖程內(nèi)燃機(jī)，飛輪轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，活塞面積為120cm²，行程L是0.3米，假如做功沖程中燃起的平均壓強(qiáng)是5×10⁵Pa，求
①做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力；
②一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功；
③內(nèi)燃機(jī)的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出氣體對(duì)活塞的壓力；
（2）根據(jù)W=Fs求出氣體一次膨脹對(duì)活塞做的功；
（3）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出功率．

解答 解：
（1）活塞的面積S=120cm²=0.012m²，
由p=$\frac{F}{S}$得：
做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力：
F=pS=5×10⁵Pa×0.012m²=6000N；
（2）氣體每次膨脹對(duì)活塞做功：
W′=Fs=6000N×0.3m=1800J，
（3）300r/min表示每分鐘曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)300轉(zhuǎn)，每?jī)赊D(zhuǎn)對(duì)外做功一次，所以每分鐘做功150次，
汽油機(jī)每分鐘做的功：
W=150W′=150×1800J=2.7×10⁵J；
汽油機(jī)的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2.7×1{0}^{5}J}{60s}$=4500W．
答：
（1）做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力6000N；
（2）一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功1800J；
（3）汽油機(jī)的功率4500W．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了壓強(qiáng)的計(jì)算、功的計(jì)算、功率的計(jì)算，知識(shí)點(diǎn)多，屬于難題．