Question

【題目】五一”假期，小明一家驅(qū)車外出旅游．當(dāng)汽車以108km/h的速度在高速公路上勻速直線行駛時，汽車受到的阻力是整車重的0.08倍，效率為40%．已知汽車整車質(zhì)量為1375kg，油箱容積為50L．（汽油熱值q=3.3×107J/L，g=10N/kg）
（1）這輛汽車勻速行駛時所受阻力為多少？
（2）這時汽車牽引力做功的功率是多少？
（3）油箱加滿后，汽油完全燃燒放出的熱量為多少？
（4）該車油箱加滿后，按照以上速度最多可以勻速直線行駛多遠(yuǎn)的路程？

Answer 1

【答案】
（1）解：物體的重力為：

G=mg=1375kg×10N/kg=13750N，

汽車受到的阻力是整車重的0.08倍，

即f=0.08G=0.08×13750N=1100N；

（2）解：汽車做勻速運(yùn)動，則F=f=1100N，

v=108km/h=30m/s，

汽車牽引力做功的功率為：

P=Fv=1100N×30m/s=33000W；

（3）解：油完全燃燒放出的熱量為：

Q放=qv=3.3×107J/L×50L=1.65×109J；

（4）解：汽車的效率為40%，牽引力做的有用功為：

W有用=ηW總=40%×1.65×109J=6.6×108J；

由W=Fs得：汽車行駛的路程為：

s= = =6×105m

【解析】（1）根據(jù)密度公式求出重力，根據(jù)阻力與重力的關(guān)系求出阻力大小；（2）根據(jù)公式P=Fv求出功率的大小；（3）根據(jù)Q放=qv求出熱量；（4）根據(jù)效率公式求出有用功，再根據(jù)W=Fs求出路程．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用功率計算公式的應(yīng)用和熱機(jī)的概念和效率的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s；熱機(jī)：將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器，統(tǒng)稱為熱機(jī)．熱機(jī)的效率：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫熱機(jī)的效率．熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的一個重要指標(biāo)．