Question

8．荊州功路是安徽一條著名的盤山公路，沿途風(fēng)景優(yōu)美．某輛以汽油為燃料的觀光汽車沿該盤山公路以36km/h的速度勻速行駛10min，汽車的牽引力為6×10³N，該汽車的效率為30%，汽油的熱值q為4.6×10⁷J/kg，求：
（1）汽車行駛的路程．
（2）汽車牽引力的功率．
（3）汽車這段時(shí)間消耗汽油的質(zhì)量（保留小數(shù)點(diǎn)后一位）

Answer 1

分析 （1）已知汽車的速度和時(shí)間利用s=vt求路程；
（2）可根據(jù)W=Fs求得汽車上山時(shí)牽引力做的功．
（3）利用汽車的效率求出總功（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=10min=600s，
則由v=$\frac{s}{t}$得：
s=vt=10m/s×600s=6000m；
（2）汽車上山時(shí)牽引力做的功W=Fs=6×10³N×6000m=3.6×10⁷J；
功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3.6×1{0}^{7}J}{600s}$=6×10⁴W；
（3）由η=$\frac{W}{Q}$得：
Q=$\frac{W}{η}$=$\frac{3.6×1{0}^{7}J}{30%}$=1.2×10⁸J；
則m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{1.2×1{0}^{8}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg}$≈2.6kg．
答：（1）汽車行駛的路程為6000m．
（2）汽車牽引力的功率為6×10⁴W．
（3）汽車這段時(shí)間消耗汽油的質(zhì)量為2.6kg．

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)已知條件來選用合適的公式．