Question

2．一輛小汽車在平直的公路上勻速行駛的路程s=1000m，已知發(fā)動機(jī)牽引力F=2400N，該型號小汽車發(fā)動機(jī)效率η，汽油的熱值為q
（1）推導(dǎo)汽車在這段路程內(nèi)消耗汽油質(zhì)量的表達(dá)式m=Fs/ηq
（2）請從兩個不同的角度說明提高熱機(jī)效率的意義．

Answer 1

分析 （1）知道發(fā)動機(jī)牽引力和行駛的路程，根據(jù)W=Fs求出有用功，
根據(jù)效率公式的變形公式Q_放=$\frac{W}{η}$求出汽油完全燃燒放出的熱量，
再利用Q_放=mq的變形公式m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$即可推導(dǎo)出汽車在這段路程內(nèi)消耗汽油質(zhì)量的表達(dá)式；
（2）熱機(jī)效率是指熱機(jī)有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比．要提高效率，就要減少熱的損失．
可以從以下幾個方面來說明：降低油耗，提高經(jīng)濟(jì)效益，同時節(jié)約能源，利于可持續(xù)發(fā)展等．

解答 解：（1）發(fā)動機(jī)牽引力所做的功W=Fs，
由η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%得，汽油完全燃燒放出的熱量：
Q_放=$\frac{W}{η}$=$\frac{Fs}{η}$，
由Q_放=mq得，汽車在這段路程內(nèi)消耗汽油質(zhì)量：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{Fs}{ηq}$．
（2）從物理學(xué)的角度來說，提高熱機(jī)效率實際上是增加有用能量與總能量比值，具有重要的經(jīng)濟(jì)意義，可以節(jié)約能源；
從環(huán)保的角度來說，要提高熱機(jī)的效率就要讓燃料充分燃燒，減少熱量的損失，不會產(chǎn)生不完全燃燒的污染物、產(chǎn)熱多等，可以減少污染．
答：（1）見解答；
（2）從物理學(xué)的角度來說，提高熱機(jī)效率實際上是增加有用能量與總能量比值，提高熱機(jī)效率具有重要的經(jīng)濟(jì)意義，可以節(jié)約能源；
從環(huán)保的角度來說，要提高熱機(jī)的效率就要讓燃料充分燃燒，減少熱量的損失，不會產(chǎn)生不完全燃燒的污染物、產(chǎn)熱多等，可以減少污染．

點評 本題考查功的計算公式、效率的計算及提高熱機(jī)效率的實際意義等知識，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，第（2）問體現(xiàn)了“物理來源于生活并應(yīng)用于生活”的物理理念，解答時要聯(lián)系所學(xué)物理知識，只要言之有理即可，是一道好題．