Question

【題目】為了保障學生人身安全，目前已有一大批校車投入使用．如圖為某小學專用校車，其質量為6.4t，每個輪子跟地面的接觸面積為400cm2．這輛校車在某段平直公路上勻速行駛8km，用時10min，消耗柴油2L，受到阻力是1.8×103N．（柴油熱值3.3×107J/kg，柴油的密度為0.85×103kg/m3，取g=10N/kg）

求：（1）這段路程內發(fā)動機做的有用功．

（2）這段路程內消耗的柴油完全燃燒放出的熱量．

（3）校車發(fā)動機的效率．

Answer 1

【答案】（1）這段路程內發(fā)動機做的有用功為1.44×107J；

（2）這段路程內消耗的柴油完全燃燒放出的熱量為5.61×107J；

（3）校車發(fā)動機的效率為26%

【解析】

試題分析：（1）汽車作勻速直線運動，

F牽=F阻=1.8×103N，

這段路程內發(fā)動機做的有用功：

W=F牽s=1.8×103N×8×103m=1.44×107J；

（2）由ρ=可得，柴油的質量：

m柴油=ρ柴油V=0.85×103kg/m3×2×10﹣3kg=1.7kg；

Q=q柴油m柴油=3.3×107J/kg×1.7kg=5.61×107J；

（3）校車發(fā)動機的效率：

η=×100%=×100%≈26%．