Question

9．有一輛汽車的功率為29.4kW，油箱中還有20L的汽油，已知汽車發(fā)動機的效率為20%，汽油的熱值為4.7×10⁷J/kg，汽油的密度為0.8×10³kg/m³．現(xiàn)在汽車行駛的速度是36km/h，那么這輛汽車還能行駛多遠的距離？

Answer 1

分析 （1）知道汽油的體積，利用密度公式求汽油的質(zhì)量，20L=20×10^-3m³；
（2）利用燃料完全燃燒放熱公式求汽油完全燃燒放出的熱量，知道汽油機的效率，利用效率公式求有用功（機械能）；
（3）知道汽車的功率，利用P=$\frac{W}{t}$求做功時間（行駛時間），再利用速度公式求行駛的路程．

解答 解：
（1）由ρ=$\frac{m}{V}$得汽油的質(zhì)量m=ρ_汽油V=0.8×10³kg/m³×20×10^-3m³=16kg，
（2）汽油放出的熱量Q_放=mq=4.7×10⁷J/kg×16kg=7.52×10⁸J，
根據(jù)η=$\frac{W}{Q}$可知汽車做功：
W_有用=ηQ_放=20%×7.52×10⁸J=1.504×10⁸J，
（3）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$可知汽車行駛的時間：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{1.504×1{0}^{8}J}{2.94×1{0}^{4}W}$≈5116s，
汽車的速度v=36km/h=10m/s，
汽車行駛的路程s=vt=10m/s×5116s=51160m=51.16km．
答：這輛汽車還能行駛51.16km的路程．

點評 本題為力學(xué)綜合題，考查了學(xué)生對密度公式、燃料完全燃燒放熱公式、效率公式、功率公式、速度公式的掌握和運用，知識點多，綜合性強，要求靈活運用公式求解．