Question

17．十堰是全國聞名的汽車城，是目前國內(nèi)規(guī)模最大的商用車生產(chǎn)基地，產(chǎn)品包括載重車、客車、專用車及其零部件．已知某型號的載重車在一段平直的高速公路上勻速行駛9.6km，所用時(shí)間是8min，消耗燃油2.4Kg（假設(shè)燃油完全燃燒），汽車發(fā)動機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)的功率為63kw．若燃油的熱值為3×10⁷J/kg，求：
（1）汽車行駛速度是多少？
（2）汽車行駛過程的牽引力是多大？
（3）汽車發(fā)動機(jī)的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）已知行駛的路程和所用的時(shí)間，根據(jù)公式v=$\frac{s}{t}$可求行駛速度．
（2）已知功率和速度，根據(jù)公式P=FV可求牽引力的大�。�
（3）根據(jù)公式W=Pt可求汽車行駛過程所做的功，根據(jù)燃油的熱值和燃燒燃油的質(zhì)量求出燃油完全燃燒放出熱量，二者之比就等于汽車發(fā)動機(jī)的效率．

解答 解：（1）v=$\frac{s}{t}$=$\frac{9600m}{8×60s}$=20m/s．
（2）汽車牽引力F=$\frac{P}{v}$=$\frac{63000W}{20m/s}$=3.15×10³N．
（3）汽車行駛過程所做的功：W=Pt=63×10³W×480s=3.024×10⁷J，
燃油完全燃燒放出熱量：Q=qm=3.15×10⁷J/kg×2.4kg=7.56×10⁷J，
汽車發(fā)動機(jī)的效率是：η=$\frac{W}{Q}$×100%=$\frac{3.024×1{0}^{7}J}{7.56×1{0}^{7}J}$×100%=40%．
答：（1）汽車行駛速度是20m/s；
（2）汽車行駛過程的牽引力是3.0×10³N．
（3）汽車發(fā)動機(jī)的效率是40%．

點(diǎn)評 本題考查速度、牽引力和效率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的應(yīng)用，知道求速度先求總路程和總時(shí)間，難點(diǎn)是根據(jù)燃料的熱值和體積以及密度求釋放的熱量．