Question

一輛汽車沿著長(zhǎng)為6km的平直公路勻速行駛，開完全程共耗時(shí)5min，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力為1800N，共消耗汽油0.7kg，汽油的熱值q=4.6×10⁷J/kg．求：
（1）汽車行駛的速度是多少km/h？
（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的功率是多大？
（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多大？

Answer 1

分析：（1）已知總路程和總時(shí)間，根據(jù)公式v=

s

t

可求行駛的速度；
（2）已知牽引力和行駛的距離根據(jù)W=Fs可以求出發(fā)動(dòng)機(jī)做的功，知道時(shí)間，根據(jù)公式P=

W

t

可求功率；
（3）已知汽油的熱值和質(zhì)量，根據(jù)Q=qm可以計(jì)算出燃燒汽油釋放的能量，根據(jù)η=

W

Q

×100%就可以算出汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率．

解答：解：（1）一輛汽車沿著長(zhǎng)為6km的平直公路勻速行駛，開完全程共耗時(shí)5min，合

1

12

h；
∴汽車速度v=

s

t

=

6km

1 12 h

=72km/h．
（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力1800N，行駛的路程是6km=6000m，
∴發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力做的功W=Fs=1800N×6000m=1.08×10⁷J
所用時(shí)間是5min，合5×60s=300s，
∴發(fā)動(dòng)機(jī)的功率p=

W

t

=

1.08×107J

300s

=3.6×10⁴w
（3）共消耗汽油0.7kg，汽油的熱值q=4.6×10⁷J/kg，
∴汽油完全燃燒放出的熱量Q=qm=4.6×10⁷J/kg×0.7kg=3.22×10⁷J，
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率：η=

W

Q

×100%=

1.08×107J

3.22×107J

×100%≈33.5%．
答：（1）汽車行駛的速度是72km/h；
（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的功率是3.6×10⁴w；
（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是33.5%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查速度、功率、效率的計(jì)算，考查面比較廣，關(guān)鍵是公式及其變形的應(yīng)用，最容易出錯(cuò)的是物理量的單位和單位的換算．