Question

【題目】隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車已走進(jìn)家庭。一輛小轎車以某一速度在平直路面上勻速行駛100km，消耗汽油10 L。若這些汽油完全燃燒放出的熱量有30%用來驅(qū)動(dòng)汽車做有用功，（q=4.6×107J/kg； ρ＝0.7×103kg/m3 , 1L=0.001m），求：

（1）這些汽油完全燃燒放出的熱量；

（2）這輛轎車以該速度勻速行駛時(shí)受到的阻力。

（3）熱機(jī)的效率是多少?

Answer 1

【答案】（1）3.22×108J；（2）966N；（3）30%。

【解析】

（1）知道汽油的體積和密度，利用密度公式求汽油的質(zhì)量；利用公式Q放＝qm求汽油完全燃燒放出的熱量；

（2）汽油完全燃燒放出的熱量有30%用來驅(qū)動(dòng)汽車做有用功， 據(jù)此求出用來驅(qū)動(dòng)汽車做的有用功；知道轎車行駛的距離，根據(jù)公式W＝Fs求轎車牽引力，轎車勻速行駛時(shí)受到平衡力的作用，據(jù)此求轎車受到的阻力；

（3）熱機(jī)的效率是指熱機(jī)用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值。

（1）10L汽油的質(zhì)量：m＝ρV＝0.7×103kg/m3×10×0.001m3=7kg ，

汽油完全燃燒放出的熱量Q放＝qm=4.6×107J/kg×7kg=3.22×108J；

（2）汽車做的有用功：W＝30%×Q放＝30%×3.22×108J＝9.66×107J，

轎車的牽引力：

轎車勻速行駛時(shí)受到平衡力的作用，則轎車受到的阻力f=F＝966N；

（3）這些汽油完全燃燒放出的熱量有30%用來驅(qū)動(dòng)汽車做有用功，所以熱機(jī)的效率是30%。