Question

【題目】一輛汽車(chē)以恒定的功率在平直的公路上做直線運(yùn)動(dòng)，其圖象如圖所示，在第10s時(shí)速度達(dá)到，通過(guò)的路程為120m。求：

在內(nèi)汽車(chē)的平均速度；

設(shè)汽車(chē)在行駛過(guò)程中所受阻力不變，大小為那么在內(nèi)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做的功是多少焦耳？

若發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)化效率為，則內(nèi)燃燒了多少千克汽油？已知汽油的熱值大約為。

Answer 1

【答案】；。千克

【解析】（1）根據(jù)題意知道，汽車(chē)在10s內(nèi)通過(guò)的路程是120m，所以，由v=s/t知道，在0～10s內(nèi)汽車(chē)的平均速度是：v=s/t=120m/10s=12m/s；

（2）由圖象知道，10～20s汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度是v′=20m/s，

所以，在10～20s汽車(chē)通過(guò)的路程是：s′=v′t′=20m/s×（20-10）s=200m；

由平衡條件知道，此時(shí)車(chē)受到的牽引力等于阻力，即F=f=4000N，

所以，在10-20s內(nèi)牽引力所做的功是：W=Fs=4000N×200m=8×105 J；

（3）根據(jù)題意知道，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)化效率是：η=80%，所以，由η=W/Q=W/mq可知消耗汽油的質(zhì)量是：m=W/ηq=8×105J/80%×5×107J/kg=0.02kg。