Question

（2015•嘉峪關(guān)模擬）已知某型號的載重車在一段平直的高速公路上勻速行駛10.08km，所用時間是8min，消耗燃油3L（假設(shè)燃油完全燃燒），汽車發(fā)動機在這段時間內(nèi)的功率為63kW．若燃油的密度是0.8×10³kg/m³，熱值為3.15×10⁷J/kg，求：

（1）汽車行駛速度是多少？

（2）汽車行駛過程的牽引力是多大？

（3）汽車發(fā)動機的效率是多少？

Answer 1

           已知：行駛的路程s=10.08km=10080m，所用時間是t=8min=480s，汽車發(fā)動機的功率為P=63kW=63000W，消耗燃油V=3L=3×10^﹣3m³，燃油的密度是ρ=0.8×10³kg/m³，熱值為q=3.15×10⁷J/kg．

求：（1）汽車行駛速度v=？；（2）汽車行駛過程的牽引力F=？；（3）汽車發(fā)動機的效率η=？

解：（1）汽車行駛的速度：

v===21m/s；

（2）∵P===Fv

∴汽車行駛過程的牽引力：

F===3.0×10³N；

（3）汽車行駛過程所做的功：

W=Pt=63000W×480s=3.024×10⁷J，

∵ρ=，

∴消耗的燃油的質(zhì)量：

m=ρV=0.8×10³kg/m³×3×10^﹣3m³=2.4kg，

燃油完全燃燒放出熱量：

Q=qm=3.15×10⁷J/kg×2.4kg=7.56×10⁷J，

汽車發(fā)動機的效率是：

η=×100%=×100%=40%．

答：（1）汽車行駛速度是21m/s；

（2）汽車行駛過程的牽引力是3.0×10³N；

（3）汽車發(fā)動機的效率是40%．