Question

8．某型號汽車發(fā)動機的額定功率為5×10⁴W，在水平路面上勻速行駛時受到的阻力是2000N．在額定功率下，當(dāng)汽車勻速行駛10min，消耗汽油1.8kg，汽油的熱值4.6×10⁷J/kg．求：
（l）發(fā)動機所提供的牽引力大��；
（2）這段時間內(nèi)牽引力所做的功；
（3）汽車發(fā)動機的效率（保留2位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）汽車在水平路面上勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，二力大小相等；
（2）知道W=Pt求出這段時間內(nèi)牽引力所做的功；
（3）根據(jù)Q_放=mq求出汽油完全燃燒釋放的熱量，根據(jù)η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%求出汽車發(fā)動機的效率．

解答 解：（1）汽車在水平路面上勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，
則發(fā)動機所提供的牽引力F=f=2000N；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，這段時間內(nèi)牽引力所做的功：
W=Pt=5×10⁴W×10×60s=3×10⁷J；
（3）汽油完全燃燒釋放的熱量：
Q_放=mq=1.8kg×4.6×10⁷J/kg=8.28×10⁷J，
汽車發(fā)動機的效率：
η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{3×1{0}^{7}J}{8.28×1{0}^{7}J}$×100%≈36%．
答：（l）發(fā)動機所提供的牽引力大小為2000N；
（2）這段時間內(nèi)牽引力所做的功為3×10⁷J；
（3）汽車發(fā)動機的效率為36%．

點評 本題考查了二力平衡條件和功率公式、燃料完全燃燒釋放熱量公式、效率公式的應(yīng)用，是一對較為簡單的應(yīng)用題．