Question

13．某汽車在一段平直公路上勻速行駛18km，用時(shí)20min，消耗柴油2.5kg，汽車的牽引力是2×10³ N．已知柴油的熱值是4.3×10⁷ J/kg，g取10N/kg．試求：
（1）汽車行駛的速度是多少？
（2）消耗的柴油完全燃燒放出的熱量是多少？
（3）牽引力做功的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）已知路程和時(shí)間，利用速度公式v=$\frac{s}{t}$可求速度；
（2）已知消耗柴油的質(zhì)量和柴油的熱值，利用Q_放=qm可求消耗的柴油完全燃燒放出的熱量；
（3）利用W=Fs求出牽引力做的功，然后利用P=$\frac{W}{t}$求解功率．

解答 解：（1）汽車行駛的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{1.8×1{0}^{4}m}{20×60s}$=15m/s；
（2）由q=$\frac{{Q}_{放}}{m}$得，消耗的柴油完全燃燒放出的熱量：
Q_放=qm=4.3×10⁷J/kg×2.5kg=1.075×10⁸J；
（3）牽引力做功：
W=Fs=2×10³N×1.8×10⁴m=3.6×10⁷J，
牽引力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3.6×1{0}^{7}J}{20×60s}$=3×10⁴W．
答：（1）汽車行駛的速度是15m/s；
（2）消耗的柴油完全燃燒放出的熱量是1.075×10⁸J；
（3）牽引力做功的功率是3×10⁴W．

點(diǎn)評 此題考查速度公式的應(yīng)用、熱量的計(jì)算、功和功率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式的靈活運(yùn)用．