题目内容
【题目】一辆正在匀速行驶的汽车速度是72km/h,所受阻力为1500N,从甲地到乙地150km,已知该汽车这种情况下每百公里耗油12L(汽油的热值4.2×107J/kg,汽油的密度0.8g/cm3):
(1)该车从甲地到乙地克服阻力做多少功?
(2)汽车行驶时的功率是多少?
(3)汽车的效率是多少?
【答案】(1)2.25×108J;(2)3×104W;(3)约37.2%
【解析】
(1).汽车匀速行驶,受到的牵引力和阻力是平衡力,所以F=f=1500N,
则该车从甲地到乙地克服阻力做功:
W=Fs=1500N×1.5×105m=2.25×108J;
(2).汽车在水平路面匀速行驶的时间:
t==7500s,
汽车行驶时的功率:
P== 3×104W;
(3).已知该汽车这种情况下每百公里耗油12L,则从甲地到乙地150km,耗油×12L=18L,即V=18L=1.8×10-2m3,
汽油的质量
m=ρ汽油V=0.8×103kg/m3×1.8×10-2m3=14.4kg,
汽油完全燃烧放出的热量
Q放=qm=4.2×107J/kg×14.4kg=6.048×108J,
汽车的效率
η= ≈37.2%。
答:(1).该车从甲地到乙地克服阻力做功是2.25×108J;
(2).汽车行驶时的功率是3×104W;
(3).汽车的效率是37.2%。
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