Question

【題目】質(zhì)量為3t的小型載重汽車(chē)，額定功率為l00kW，車(chē)上裝有6t的砂石．汽車(chē)先以l0m/s的速度在平直公路上以20kW的功率勻速行駛了l0min，消耗汽油1.2kg，然后又以額定功率用了2min的時(shí)間，將砂石從山坡底運(yùn)送到50m高的坡頂施工現(xiàn)場(chǎng)．g取10N/kg．試問(wèn)：
（1）1.2kg的汽油完全燃燒放出的熱量為多少？（已知汽油的熱值為4.5×107J/kg）
（2）汽車(chē)在平直公路上勻速行駛時(shí)，受到的阻力為多少？
（3）汽車(chē)從坡底向坡頂運(yùn)送砂石的機(jī)械效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）

解：汽油燃燒放出的熱量為：

Q=mq=1.2kg×4.5×107J/kg=5.4×107J

答：1.2kg的汽油完全燃燒放出的熱量為5.4×107J

（2）

解：由P=可得牽引力做功為：

W=Pt=20000W×600s=1.2×107J，

由功的計(jì)算公式，可得牽引力為：

F===2000N，

由于汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)，則受到的阻力為f=F=2000N

答：汽車(chē)在平直公路上勻速行駛時(shí)，受到的阻力為2000N

（3）

解：汽車(chē)在斜坡上做的有用功為：

W有用=Gh=mgh=6000kg×10N/kg×50m=3×106J，

總功為：

W總=P額t=100000W×2×60s=1.2×107J，

則機(jī)械效率為：

答：汽車(chē)從坡底向坡頂運(yùn)送砂石的機(jī)械效率是25%

【解析】（1）利用Q=mq公式，求出放出的熱量；
（2）先利用牽引力的功率和時(shí)間求出牽引力所做的功，再根據(jù)W=Fs求出牽引力，結(jié)合二力平衡得到阻力；
（3）先求出有用功，再利用斜面的機(jī)械效率公式求出機(jī)械效率
【考點(diǎn)精析】掌握功率計(jì)算公式的應(yīng)用和燃料的熱值是解答本題的根本，需要知道功率的計(jì)算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時(shí)間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s；熱值（q ）：1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量，單位是：焦耳/千克．燃料燃燒放出熱量計(jì)算：Q放 =qm；（Q放 是熱量，單位是：焦耳；q是燃燒值，單位是：焦/千克；m 是質(zhì)量，單位是：千克．