Question

小明家轎車油箱內(nèi)裝有10kg汽油，勞動節(jié)爸爸帶小明駕車到離家路程為100km遠的外婆家，轎車沿高速公路行駛1小時到達目的地。假設(shè)轎車是勻速行駛且受到的阻力為920N。已知汽油完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能有25%轉(zhuǎn)化為機械能，汽油的熱值為4.6×l0⁷J/kg。求：

(1)轎車行駛的速度；

(2)轎車到外婆家牽引力所做的功；

(3)通過計算說明汽車在行駛途中是否需要加油。

 

Answer 1

【答案】

（1）速度v=100km/h（公式1分，結(jié)果1分，共2分）（2）功W=9.2×10⁷J（公式1分，結(jié)果1分，共2分（3）質(zhì)量m=8kg，不需要（質(zhì)量1分，結(jié)果1分，共2分）

【解析】已知轎車行駛的路程和時間，利用v=S/t 得到行駛的速度；轎車勻速行駛時，牽引力等于受到的阻力；已知牽引力和行駛的路程，利用W=FS計算牽引力做的功；已知牽引力做的功和轎車的效率，可以得到汽油完全燃燒放出的熱量；已知汽油完全燃燒放出的熱量和汽油的熱值，利用m=Q /q 計算需要的汽油；將儲存的汽油質(zhì)量與需要的質(zhì)量對比，就能確定是否需要加油．（1）轎車行駛的速度為v=S /t =100km /1h =100km/h；

（2）轎車牽引力做的功為W=FS=fS=920N×10⁵m=9.2×10⁷J；

（3）需要汽油產(chǎn)生的熱量為Q=W/η =9.2×10⁷J/ 25% =3.68×10⁸J；

需要汽油的質(zhì)量為m=Q/ q =3.68×10⁸J /4.6×10⁷J =8kg

因為8kg＜10kg，所以不需要中途加油．