Question

【題目】海南海馬汽車有限公司是一家大型的汽車生產基地。該廠某型號汽車在車型測試中，在一段平直公路上勻速行駛了40km，用時0.5h，車的總質量為1.25×103kg，受到的阻力為車重的0.1倍，其中g=10N/kg。求：

（1）該汽車在平直公路上勻速行駛的速度。

（2）該汽車牽引力所做的功。

（3）已知這一過程消耗燃油3.2kg汽油，則熱機在這一過程中消耗的總能量及效率。 （燃油熱值q油=4.5×107J/kg, 保留兩位小數）

Answer 1

【答案】（1）80km/h（2）5×107J（3）1.44×108J；34.7%

【解析】

(1)汽車的速度：

v==80km/h

(2)汽車的重力：

G=mg=1.25×103kg×10N/kg=1.25×104N，

汽車受到的阻力：

f=0.1G=0.1×1.25×104N=2.5×103N；

因為車勻速行駛，根據二力平衡條件可知，

汽車受到的牽引力：

F=f=1.25×103N，

則牽引力做功：

W有=Fs=1.25×103N×40×103m=5×107J；

(3)燃油完全燃燒放出的熱量（消耗的總能量）：

Q放=mq=3.2kg×4.5×107J/kg=1.44×108J；

汽車的牽引力所做的功就是有用功，燃油完全燃燒放出的熱量就是總功，

則發動機的效率：

==34.7%

答：(1)汽車勻速行駛的速度是80km/h

(2)該車牽引力所做的功為5×107J；

(3)熱機在這一過程中消耗的總能量為1.44×108J；發動機的效率為34.7%；