Question

5．小汽車的百公里油耗是衡量汽車性能的一個(gè)重要的理論指標(biāo)，某品牌小汽車百公里耗油量為8L，已知汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg，汽油的密度為0.75×10³kg/m³．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為30%．請計(jì)算：
（1）8L汽油完全燃燒放出的熱量；
（2）汽車行駛過程中受到的阻力．

Answer 1

分析 （1）已知汽油的體積，計(jì)算出汽油的質(zhì)量，根據(jù)公式Q=mq計(jì)算出汽油完全燃燒放出的能量；
（2）已知汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率根據(jù)公式η=$\frac{W}{Q}$計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功，然后根據(jù)W=Fs求出發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力，汽車勻速行駛汽車行駛過程中受到的阻力等于牽引力．

解答 解：
（1）汽油的體積V=8L=0.008m³
汽油的質(zhì)量m=ρV=0.75×10³kg/m³×0.008m³=6kg；
8L汽油完全燃燒放出的熱量Q=mq=6kg×4.6×10⁷J/kg=2.76×10⁸J；
（2）根據(jù)η=$\frac{W}{Q}$可知，
車發(fā)動(dòng)機(jī)做的機(jī)械功為：
W=ηQ=30%×2.76×10⁸J=8.28×10⁷J，
s=100km=10⁵m
所以F=$\frac{W}{s}$=$\frac{8.28×1{0}^{7}J}{1{0}^{5}m}$=828N，
因?yàn)檗I車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以轎車受到的阻力f=828N．
答：
（1）8L汽油完全燃燒放出的熱量為2.76×10⁸J；
（2）汽車行駛過程中受到的阻力為828N．

點(diǎn)評 此題主要考查了熱機(jī)效率的計(jì)算，熱量的計(jì)算．涉及到的知識點(diǎn)較多，有一定的拔高難度，屬于綜合性題目．