Question

【題目】隨著國民經濟的發展，汽車已走進家庭。一輛小轎車以某一速度在平直路面上勻速行駛100km，消耗汽油10 L。若這些汽油完全燃燒放出的熱量有30%用來驅動汽車做有用功，（q=4.6×107J/kg； ρ＝0.7×103kg/m3 , 1L=0.001m），求：

（1）這些汽油完全燃燒放出的熱量；

（2）這輛轎車以該速度勻速行駛時受到的阻力。

（3）熱機的效率是多少?

Answer 1

【答案】（1）3.22×108J；（2）966N；（3）30%。

【解析】

（1）知道汽油的體積和密度，利用密度公式求汽油的質量；利用公式Q放＝qm求汽油完全燃燒放出的熱量；

（2）汽油完全燃燒放出的熱量有30%用來驅動汽車做有用功， 據此求出用來驅動汽車做的有用功；知道轎車行駛的距離，根據公式W＝Fs求轎車牽引力，轎車勻速行駛時受到平衡力的作用，據此求轎車受到的阻力；

（3）熱機的效率是指熱機用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值。

（1）10L汽油的質量：m＝ρV＝0.7×103kg/m3×10×0.001m3=7kg ，

汽油完全燃燒放出的熱量Q放＝qm=4.6×107J/kg×7kg=3.22×108J；

（2）汽車做的有用功：W＝30%×Q放＝30%×3.22×108J＝9.66×107J，

轎車的牽引力：

轎車勻速行駛時受到平衡力的作用，則轎車受到的阻力f=F＝966N；

（3）這些汽油完全燃燒放出的熱量有30%用來驅動汽車做有用功，所以熱機的效率是30%。