Question

11．小明家新買(mǎi)了一輛使用汽油為燃料的小汽車．細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)行駛的速度不同時(shí)，耗油量不同．當(dāng)小汽車以90km/h的速度勻速行駛時(shí)最省油，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的有用功率為25kW．若小汽車以最省油的速度行駛135km，求在這過(guò)程中汽車．
（1）運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（2）受到的阻力；
（3）消耗汽油的質(zhì)量（汽車的熱值q=4.5×10⁷J/kg，小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為30%）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)t=$\frac{s}{v}$求出時(shí)間；
（2）根據(jù)公式P=Fv求出阻力；
（3）求出汽車所做的功，然后求出汽油放出的熱量，再求出汽油的質(zhì)量．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t=$\frac{s}{v}$=$\frac{135km}{90km/h}$=1.5h；
（2）汽車受到的阻力的大小等于牽引力：f=F=$\frac{P}{v}$=$\frac{25000W}{25m/s}$=1000N；
（3）汽車所做的功為：W=Pt=25000W×5400s=1.35×10⁸J；
汽油放出的熱量為：Q=$\frac{W}{η}$=$\frac{1.35×1{0}^{8}J}{30%}$=4.5×10⁸J；
消耗汽油的質(zhì)量為：m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{4.5×1{0}^{8}J}{4.5×1{0}^{7}J/kg}$=10kg．
故答案為：（1）運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1.5h；（2）受到的阻力為1000N；（3）消耗汽油的質(zhì)量為10kg．

點(diǎn)評(píng) 本題考查時(shí)間、做功、質(zhì)量的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，還要注意單位的換算．