Question

13．某小汽車在一段平直的公路上勻速行駛11.2km，受到的阻力是3.0×10³N，消耗燃油2.4kg（假設燃油完全燃燒）．若燃油的熱值為4×10⁷J/kg．求：熱機的效率．

Answer 1

分析 汽車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，二力大小相等，又知道汽車行駛的路程，利用W=Fs求出汽車牽引力做的功，又知道燃油的熱值，根據(jù)Q_放=mq求出燃油完全燃燒釋放的熱量，利用η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%求出熱機的效率．

解答 解：因汽車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，
所以，汽車的牽引力：
F=f=3.0×10³N，
則牽引力所做的功：
W=Fs=3.0×10³N×11.2×10³m=3.36×10⁷J；
燃油完全燃燒放出的熱量：
Q_放=mq=2.4kg×4×10⁷J/kg=9.6×10⁷J，
熱機的效率：
η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{3.36×1{0}^{7}J}{9.6×1{0}^{7}J}$×100%=35%．
答：熱機的效率為35%．

點評 本題考查了做功公式、燃料完全燃燒釋放熱量公式、效率公式以及二力平衡條件的應用，是一道力學和熱學的綜合題，要求學生熟練的應用相關公式．