Question

今年國慶期間，小佳著他家的小汽車勻速行駛了144km，用時2h，消耗汽油9kg，發(fā)動機的牽引力為1000N．求：
（1）小汽車的速度和發(fā)動機的功率．
（2）汽車勻速行駛時牽引力做的功．
（3）汽車發(fā)動機的效率．（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：（1）已知行駛的路程和時間，根據(jù)公式v=

s

t

，可求汽車勻速行駛時速度；根據(jù)P=

W

t

=Fv求出功率；
（2）根據(jù)W=Fs求出牽引力做的功；
（3）已知消耗的汽油的質量，根據(jù)公式Q=qm可求釋放的能量，發(fā)動機做的功與汽油釋放能量的比值就是發(fā)動機的效率；

解答：解：（1）小汽車的速度v=

s

t

=

144km

2h

=72km/h=20m/s，
汽車發(fā)動機的功率：P=

W

t

=Fv=1000×20m/s=2×10⁴W；
（2）牽引力所做的功：
W_有用=Fs=1000N×144000m=1.44×10⁸J；
（3）汽油完全燃燒釋放能量Q=qm=4.6×10⁷J/kg×9kg=4.14×10⁸J；
發(fā)動機的效率：η=

W

Q

×100%=

1.44×108J

4.14×108J

×100%≈35%．
答：（1）小汽車的速度為20m/s，發(fā)動機的功率為2×10⁴W．
（2）汽車勻速行駛時牽引力做的功為1.44×10⁸J．
（3）汽車發(fā)動機的效率為35%．

點評：此題主要考查的是學生對速度、功、功率、效率計算公式的理解和掌握，知識點較多，綜合性較強．