Question

13．某以汽油為燃料的觀光汽車(chē)沿該盤(pán)山公路（盤(pán)山公路近似處理為斜面）以36Km/h的速度勻速行駛，經(jīng)過(guò)15min從山腳到達(dá)山頂；汽車(chē)上山時(shí)沿路面獲得的牽引力恒為9.2×10³N．該汽車(chē)的效率為30%，汽油熱值q=4.6×10⁷J/Kg，求：
（1）汽車(chē)上山時(shí)行駛的路程是多少米？
（2）汽車(chē)上山時(shí)牽引力的功率為多大？
（3）汽車(chē)從山腳到山頂消耗了多少千克的汽油？

Answer 1

分析 （1）已知汽車(chē)的速度和時(shí)間利用s=vt求路程；
（2）可根據(jù)W=Fs求得汽車(chē)上山時(shí)牽引力做的功．
（3）利用汽車(chē)的效率求出總功（燃燒汽油釋放的能量），再利用熱值公式求得消耗的汽油質(zhì)量．

解答 解：（1）已知v=36km/h=10m/s，t=15min=900s，
則由v=$\frac{s}{t}$得：
s=vt=10m/s×900s=9000m；
（2）汽車(chē)上山時(shí)牽引力做的功W=Fs=9.2×10³N×9000m=8.28×10⁷J；
功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{8.28×1{0}^{7}J}{900s}$=9.2×10⁴W；
（3）由η=$\frac{W}{Q}$得：
Q=$\frac{W}{η}$=$\frac{8.28×1{0}^{7}J}{30%}$=2.76×10⁸J；
則m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{2.76×1{0}^{7}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg}$=6kg．
答：（1）汽車(chē)從山腳到山頂行駛的路程是9000m；
（2）汽車(chē)上山時(shí)牽引力的功率是9.2×10⁴W．
（3）此過(guò)程中燃燒了6kg的汽油．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是速度的計(jì)算，功率的計(jì)算，熱機(jī)的效率，在進(jìn)行解答時(shí)，要靈活根據(jù)已知條件來(lái)選用合適的公式．