Question

【题目】为了保障学生人身安全，目前已有一大批校车投入使用．如图为某小学专用校车，其质量为6.4t，每个轮子跟地面的接触面积为400cm2．这辆校车在某段平直公路上匀速行驶8km，用时10min，消耗柴油2L，受到阻力是1.8×103N．（柴油热值3.3×107J/kg，柴油的密度为0.85×103kg/m3，取g=10N/kg）

求：（1）这段路程内发动机做的有用功．

（2）这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量．

（3）校车发动机的效率．

Answer 1

【答案】（1）这段路程内发动机做的有用功为1.44×107J；

（2）这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量为5.61×107J；

（3）校车发动机的效率为26%

【解析】

试题分析：（1）汽车作匀速直线运动，

F牵=F阻=1.8×103N，

这段路程内发动机做的有用功：

W=F牵s=1.8×103N×8×103m=1.44×107J；

（2）由ρ=可得，柴油的质量：

m柴油=ρ柴油V=0.85×103kg/m3×2×10﹣3kg=1.7kg；

Q=q柴油m柴油=3.3×107J/kg×1.7kg=5.61×107J；

（3）校车发动机的效率：

η=×100%=×100%≈26%．