Question

2．總質(zhì)量是1500kg的小汽車，該車以72km/h的速度由小明家沿水平直路勻速行駛到學(xué)校用了0.5h．已知汽車在行駛過(guò)程中受到的阻力是750N．[汽油的熱值為q=4.5×10⁷J/kg]
求：（1）小明家到學(xué)校的距離．
（2）在此過(guò)程中汽車牽引力做的功．
（3）若在此過(guò)程中汽車消耗了2kg的汽油，則汽油完全燃燒放出的熱量是多少？
（4）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）由v=$\frac{s}{t}$計(jì)算小明家到學(xué)校的距離；
（2）勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體受到的是平衡力，由此時(shí)得牽引力，再由W=Fs計(jì)算牽引力做的功；
（3）由Q=mq計(jì)算汽油完全燃燒放出的熱量；
（4）由η=$\frac{W}{Q}$計(jì)算汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率．

解答 解：
（1）由v=$\frac{s}{t}$可得，小明家到學(xué)校的距離：
s=vt=72km/h×0.5h=36km；
（2）汽車沿水平直路勻速行駛，所以水平方向汽車受到的牽引力與阻力是一對(duì)平衡力，
所以牽引力F=f=750N，
汽車牽引力做的功：W=Fs=750N×36×10³m=2.7×10⁷J；
（3）汽油完全燃燒放出的熱量：
Q=mq=2kg×4.5×10⁷J/kg=9×10⁷J；
（4）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率：
η=$\frac{W}{Q}$×100%=$\frac{2.7×1{0}^{7}J}{9×1{0}^{7}J}$×100%=30%．
答：（1）小明家到學(xué)校的距離為36km；
（2）在此過(guò)程中汽車牽引力做的功為2.7×10⁷J；
（3）若在此過(guò)程中汽車消耗了2kg的汽油，則汽油完全燃燒放出的熱量是9×10⁷J；
（4）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是30%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了速度、平衡力、功、熱值以及效率的計(jì)算，考查的知識(shí)點(diǎn)多，綜合性強(qiáng)，但難度不大．