Question

小潔家購買了某型號的四輪汽車，假期全家開車去某地旅游，下車時(shí)觀察里程表確定汽車行駛了225km，所用時(shí)間是2.5h，消耗汽油20L（假設(shè)汽油完全燃燒），汽車行駛過程的發(fā)動機(jī)牽引力是800N．求：
（1）在這段時(shí)間內(nèi)牽引力做的功多大？
（2）汽車發(fā)動機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)的功率為多大？
（3）20L汽油完全燃燒放出的熱量是多少？（已知q_汽油=3.6×10⁷J/L）
（4）該汽車發(fā)動機(jī)的效率是多少？（發(fā)動機(jī)的效率是指發(fā)動機(jī)對外所做的功與消耗的汽油完全燃燒放出熱量的百分比）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)公式W=Fs可求在這段時(shí)間內(nèi)牽引力做的功，
（2）根據(jù)（1）求得的牽引力做的功，利用P=

W

t

可求得汽車發(fā)動機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)的功率，
（3）根據(jù)密度公式求出燃油的質(zhì)量，再根據(jù)Q=Vq求出燃油完全燃燒放出熱量
（4）發(fā)動機(jī)對外所做的功與消耗的汽油完全燃燒放出熱量的百分比就等于汽車發(fā)動機(jī)的效率．

解答：解：（1）在這段時(shí)間內(nèi)牽引力做的功W=Fs=800N×225×10³=1.8×10⁸J，
（2）汽車發(fā)動機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)的功率P=

W

t

=

1.8×108J

2.5×3600s

=20000W，
（3）燃油完全燃燒放出熱量：
Q=Vq=20×10^-3m³×3.6×10⁷J/L=7.2×10⁸J，
（4）汽車發(fā)動機(jī)的效率是：
η=

W

Q

×100%=

1.8×108J

7.2×108J

×100%=25%．
答：（1）在這段時(shí)間內(nèi)牽引力做的功1.8×10⁸J，
（2）汽車發(fā)動機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)的功率為20000W，
（3）20L汽油完全燃燒放出的執(zhí)量是7.2×10⁸J，
（4）該汽車發(fā)動機(jī)的效率是25%．

點(diǎn)評：本題是一道綜合計(jì)算題，考查的知識點(diǎn)較多，有功的計(jì)算公式、功率的計(jì)算公式、機(jī)械效率的計(jì)算公式以及有關(guān)熱值的計(jì)算等．解題時(shí)要注意各知識點(diǎn)的綜合應(yīng)用．