6.某家用轎車,重為1.5×104N,當車以72km/h的速度勻速直線行駛了0.5h,消耗汽油3kg,期間的受到的阻力為車重0.08倍.已知汽油的熱值為4.6×107J/kg.在此過程中:車通過的路程是36km;牽引力做功的功率為2.4×104W;汽車發(fā)動機的效率是31.3%.

分析 (1)已知速度和時間,利用v=$\frac{s}{t}$計算車通過的路程;
(2)利用阻力和重力的關(guān)系求出阻力,然后根據(jù)二力平衡可得牽引力,已知牽引力和行駛距離,可以得到牽引力做的功;再利用P=$\frac{W}{t}$可求牽引力做功的功率;
(3)已知汽油熱值和質(zhì)量,可以得到完全燃燒放出的熱量;已知汽車牽引力做的功和汽油放出的熱量,兩者之比就是發(fā)動機的效率.

解答 解:(1)根據(jù)v=$\frac{s}{t}$可得,車通過的路程:
s=vt=72km/h×0.5h=36km;
(2)阻力f=0.08G=0.08×1.5×104N=1200N,
轎車勻速直線行駛,則牽引力F=f=1200N,
牽引力做的功為:
W=Fs=1200N×3.6×104m=4.32×107J;
牽引力做功的功率:
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{4.32×1{0}^{7}J}{0.5×3600s}$=2.4×104W;
(3)汽油燃燒產(chǎn)生的熱量為Q=m汽油q汽油=3kg×4.6×107J/kg=1.38×108J,
汽車發(fā)動機的效率為η=$\frac{W}{Q}$×100%=$\frac{4.32×1{0}^{7}J}{1.38×1{0}^{8}J}$×100%≈31.3%.
故答案為:36km;  2.4×10-4w;31.3%.

點評 此題是一道力學熱學綜合題,考查了速度公式的應(yīng)用、二力平衡條件的應(yīng)用、功率、熱量和效率的計算,有一定的難度,解答的關(guān)鍵是熟悉基本公式,根據(jù)需要作出選擇或變形.

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