Question

【題目】為檢測某汽車發動機的工作性能，現使汽車在平直公路上從靜止開始做直線運動，保持發動機輸出功率恒定為6×104W，汽車行駛過程中所受阻力大小不變，其v-t圖像如圖所示，在第10s末開始勻速行駛，經測試，消耗5.8kg的汽油可以使汽車勻速行駛53.36km，汽油完全燃燒放出的熱量40%用來驅動汽車行駛，（汽油的熱值為4.6×107J/kg），在檢測過程中。

（1）前10s發動機做多少功？

（2）汽車受到的阻力多大？

（3）汽車勻速行駛的速度多大？

Answer 1

【答案】(1) 6×105J；(2) 2000N；(3) 30m/s。

【解析】

(1)前10s發動機做的功

W=Pt=6×104W× 10s=6×105J；

(2)5.8kg的汽油完全燃燒放出的熱量

Q=mq=5.8kg×4.6×107J/kg=2.668×108J，

牽引力做的功

W1= Qη=2.668×108J×40%=1.0672×108J，

牽引力

F==2000N，

汽車在該平直的公路上勻速行駛時，汽車受到的阻力與牽引力是一對平衡力，大小相等，阻力

f=F=2000N；

(3)汽車的功率

P==Fv，

汽車勻速行駛的速度

v==30m/s。

答：(1)前10s發動機做功6×105J；

(2)汽車受到的阻力是2000N；

(3)汽車勻速行駛的速度30m/s。