Question

【題目】小新家新買了一輛小汽車．2018年國慶節(jié)他帶著家人前往珠海度假，在出發(fā)前到加油站加了20L的汽油，在一段平直的高速公路上，以25m/s的速度勻速行駛，汽車發(fā)動機的牽引力為1000N，汽油的密度為0.73×10kg/m3，汽油的熱值為4.6×10J/kg．

（1）小汽車以25m/s的速度勻速行駛時，牽引力的功率是多少？

（2）若這次旅游全程往返200km，所加的汽油也剛好用完（假設汽油能完全燃饒），求這輛小汽車發(fā)動機的熱效．

Answer 1

【答案】(1)25000W(2) 29.8%

【解析】

(1)牽引力的功率:

P= ==Fv=1000N×25m/s=25000W；

(2)牽引力做的功：

W=Fs=1000N×2×105m=2×108J；

汽油體積：

V=20L=2×102m3，

由ρ=可得,所加的汽油質量：

m=ρV=0.73×103kg/m3×2×102m3=14.6kg，

汽油完全燃燒放出的熱量：

Q放=mq=14.6kg×4.6×107J/kg=6.716×108J，

小汽車發(fā)動機的機械效率：

η=×100%=×100%≈29.8%。

答： (1)小汽車以25m/s的速度勻速行駛時，牽引力的功率是25000W；

(2)這輛小汽車發(fā)動機的熱效率為29.8%。