Question

【題目】某家用轎車，重為1.5×104N，當車以72km/h的速度勻速直線行駛了0.5h，消耗汽油 3kg，期間車受到的阻力為車重的0.08倍．已知汽油的熱值為4.6×107J/kg，在此過程中，求：
（1）車通過的路程；
（2）牽引力做的功；
（3）汽車發動機的效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：由v= 得車通過的路程：

s=vt=72km/h×0.5h=36km；

（2）解：阻力：f=0.08G=0.08×1.5×104N=1200N，

轎車勻速直線行駛，則牽引力F=f=1200N，

牽引力做的功：

W=Fs=1200N×3.6×104m=4.32×107J；

（3）解：汽油完全燃燒放出的熱量：

Q=m汽油q汽油=3kg×4.6×107J/kg=1.38×108J，

汽車發動機的效率：

η= = ×100%≈31%．

【解析】（1）已知速度和時間，利用s=vt計算車通過的路程；（2）利用阻力和重力的關系求出阻力，然后根據二力平衡可得牽引力，已知牽引力和行駛距離，可以得到牽引力做的功；（3）已知汽油熱值和質量，可以得到完全燃燒放出的熱量；已知汽車牽引力做的功和汽油放出的熱量，兩者之比就是發動機的效率．
【考點精析】利用功的計算和熱量的計算對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m；熱量的計算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質量；t0 是初始溫度；t 是后來的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放．