Question

某汽車(chē)有限公司是一家大型的特種專(zhuān)用汽車(chē)生產(chǎn)基地．該廠某型號(hào)專(zhuān)用車(chē)在車(chē)型測(cè)試中，在一段平直的公路上勻速行駛5.6km，受到的阻力是3.0×10³N，消耗燃油1.5×10^-3m³（假設(shè)燃油完全燃燒）．若燃油的密度0.8×10³kg/m³，熱值q=4×10⁷J/kg，求：
（1）專(zhuān)用車(chē)牽引力所做的功是多少？
（2）燃油完全燃燒放出的熱量是多少？
（3）已知熱機(jī)效率η=

W

Q

（式中W為熱機(jī)在某段時(shí)間內(nèi)對(duì)外所做的功，Q為它在這段時(shí)間內(nèi)所消耗的燃油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量），則該專(zhuān)用車(chē)的熱機(jī)效率是多少？

Answer 1

分析：（1）車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力，牽引力做的功就是克服阻力做的功；利用功的公式計(jì)算即可；
（2）已知燃油的熱值和燃油的量，放出的熱量利用熱值公式計(jì)算即可；
（3）利用效率公式計(jì)算即可．

解答：解：（1）因?yàn)閷?zhuān)用車(chē)勻速行駛，所以牽引力F=f=3.0×10³N
牽引力做的功W=Fs=3.0×10³N×5.6×10³m=1.68×10⁷J
（2）消耗燃油的質(zhì)量：m=ρV=0.8×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.2kg
燃油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量：Q=mq=1.2kg×4×10⁷J/kg=4.8×10⁷J
（3）熱機(jī)效率η=

W

Q

=

1.68×107J

4.8×107J

=35%．
答：（1）專(zhuān)用車(chē)牽引力所做的功是1.68×10⁷J；
（2）燃油完全燃燒放出的熱量是4.8×10⁷J；
（3）該專(zhuān)用車(chē)的熱機(jī)效率是35%．

點(diǎn)評(píng)：本題涉及的物理知識(shí)多，有力學(xué)知識(shí)力的平衡、力做功，熱學(xué)知識(shí)熱量的計(jì)算以及效率等知識(shí)點(diǎn)，
學(xué)生要熟練掌握物理公式，并靈活的運(yùn)用到計(jì)算中去．