Question

【題目】一輛汽車(chē)為50km長(zhǎng)的新建大橋進(jìn)行通車(chē)測(cè)試，如圖所示。汽車(chē)總質(zhì)量2t，以100km/h的速度勻速通過(guò)大橋，受到的阻力是總重的0.09倍，全程消耗了5kg的汽油。g取10N/kg，求汽車(chē)通過(guò)大橋：

(1)牽引力所做的功；

(2)汽油機(jī)的效率（汽油的熱值為4.8×107J/kg）。

Answer 1

【答案】(1) 9×107J；(2)37.5%

【解析】

(1)汽車(chē)總質(zhì)量

m＝2t＝2×103kg

汽車(chē)的總重力

G＝mg＝2×103kg×10N/kg＝2×104N

汽車(chē)受到的阻力是總重的0.09倍，即

f＝0.09G＝0.09×2×104N＝1.8×103N

因?yàn)閯蛩偻ㄟ^(guò)大橋，所以牽引力

F＝f＝1.8×103N

牽引力所做的功

W＝Fs＝1.8×103N×50×103m＝9×107J

(2)汽油完全燃燒放出的熱量

Q＝mq＝5kg×4.8×107J/kg＝2.4×108J

汽油機(jī)的效率

η＝ = 37.5%

答：(1)牽引力所做的功是9×107J；

(2)汽油機(jī)的效率是37.5%。