Question

一輛汽車以72 km/h的速度勻速行駛10 min，消耗的汽油為1.2 Kg．汽車勻速行駛時(shí)受到的牽引力F＝1.2 x10³ N，汽油的熱值q＝4.6×10⁷ J/Kg．問(wèn)：

(1)汽車在這段時(shí)間內(nèi)消耗的功率(即1秒時(shí)間內(nèi)汽油完全燃燒放出的熱量)是多少？

(2)這段時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功的功率是多少？

(3)比較(1)和(2)的結(jié)果，你有什么發(fā)現(xiàn)？簡(jiǎn)要分析原因(寫出兩條即可)．

Answer 1

答案：（1）汽油完全燃燒釋放的熱量：Q放=m2q=4.6×107J/kg×1.2kg=5.52×107J（3分）
汽油消耗的功率：p1=

Q

t

=

5.52×107J

600s

=9.2×104W
答：汽油消耗的功率為9.2×104W
（2）汽車在10min內(nèi)通過(guò)的路程s=vt=20m/s×600s=1.2×104m
汽車牽引力在10min內(nèi)做的功W=Fs=1.2×103N×1.2×104m=1.44×107J
汽車牽引力做功的功率P2=

W

t

=

1.44×107J

600s

=2.4×104W（3分）
答：汽車牽引力做功的功率為2.4×104W
（3）發(fā)現(xiàn)：汽車牽引力做功的功率小于消耗的功率．
原因包括：汽油沒(méi)有完全燃燒；廢氣帶走一部分熱量；由于熱傳遞損失一部分能量；克服摩擦消耗一部分能量等）．（寫出其中兩條即可）（2分）