Question

【題目】某單缸四沖程汽油機的氣缸活塞面積為30cm2，一個沖程活塞在氣缸中移動的距離是50mm，滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為9.0×105Pa，飛輪lmin轉動1800周，當汽油機滿負荷工作時（不計摩擦），求：

（1）做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力；

（2）一個做功沖程中燃氣對活塞做的功；

（3）汽油機的功率．

Answer 1

【答案】（1）做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力為2700N．

（2）一個做功沖程中燃氣對活塞做的功為135J．

（3）汽油機的功率為2025W．

【解析】

試題分析：（1）知道燃氣的平均壓強和活塞的面積，可利用公式F=PS計算出平均壓力的大小．

（2）知道活塞在氣缸中移動的距離，可利用公式W=FS計算出一個做功沖程燃氣對活塞做的功．

（3）飛輪（曲軸）每轉兩圈對外做功一次，計算出飛輪轉動1800周對外做功的次數，已經計算出一個做功沖程燃氣對活塞做的功，從而可以計算出燃氣對活塞做的總功，又知道做功的時間，可利用公式P=計算出汽油機的功率．

解：（1）∵P=9.0×105Pa，S=30cm2=30×10﹣4m2，

∴燃氣對活塞的平均壓力為：F=PS=9.0×105Pa×30×10﹣4m2=2700N．

（2）∵S=50mm=0.05m，

∴一個做功沖程中燃氣對活塞做的功：W=FS=2700N×0.05m=135J．

（3）飛輪每轉兩圈對外做功一次，所以飛輪轉動1800周，要對外做功900次，

∴燃氣對活塞做的總功為：W總=W×900=135J×900=121500J，

而t=1min=60s，

∴汽油機的功率為：P===2025W．

答：（1）做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力為2700N．

（2）一個做功沖程中燃氣對活塞做的功為135J．

（3）汽油機的功率為2025W．