Question

一輛轎車在平直的高速公路上勻速行駛1.8km，轎車上的速度表如圖所示，在此過(guò)程中
（1）轎車速度為多少km/h？合多少m/s？
（2）若轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為40kW，則該車行駛中所受阻力多大？
（3）若轎車消耗汽油0.25kg，其發(fā)動(dòng)機(jī)的效率多大？（q_汽油=4.6×107J/kg）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)速度單位之間的換算關(guān)系就會(huì)解答此題；
（2）由速度公式v=

s

t

與功率公式P=

W

t

就可得出功率與速度的關(guān)系式P=Fv，由于轎車勻速前進(jìn)根據(jù)二力平衡的條件，就可求出轎車的牽引力也就是車所受的阻力；
（3）由熱值公式就可計(jì)算出轎車消耗汽油0.25kg放出的熱量，再根據(jù)做功公式就可計(jì)算出牽引力所做的功，由效率公式計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)的效率．

解答：解：（1）轎車的速度為90km/h，
90km/h=

90×1000m

3600s

=25m/s，
答：轎車的速度為90km/h，合25m/s．

（2）由P=Fv得：F=

P

v

=

40000W

25m/s

=1600N，
因轎車勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡，
所以阻力f=F=1600N，
答：該車行駛中所受阻力1600N．

（3）汽油燃燒釋放的熱量為：
W_總=Q=mq=0.25kg×4.6×10⁷J/kg=1.15×10⁷J，
牽引力做的有用功為：W_有用=Fs=1600N×1800m=2.88×10⁶J，
所以發(fā)動(dòng)機(jī)效率為：η=

W有用

W總

×100%=

2.88×106J

1.15×107J

×100%=25%，
答：發(fā)動(dòng)機(jī)的效率25%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了速度公式、功率公式及做功公式、效率公式的計(jì)算，屬于常見的考試題型．