Question

【题目】【2016·天水卷】（6分）混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点。某新型的电能过低时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量。当需要高速行驶或蓄电池可以给蓄电池充电。车速与所受阻力的关系如图18所示。在某次测试中，由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，同时蓄电池的电能增加了5.4×107J，求：

（1）汽车牵引力做的功；

（2）若所用燃料的热值是4.5×107J/kg，测试过程中消耗8kg的燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少？

（3）内燃机工作时转化成电能的效率。

Answer 1

【答案】（1）1×108J；（2）3.6×108J；（3）15%

【解析】（1）根据公式v=s/t可得，汽车通过的路程为s=vt=50km/h×0.5h=25km=2.5×104m；根据图象可知，汽车速度为50km/h，所受阻力为4000N，由于汽车匀速行驶，牵引力等于阻力，汽车牵引力做的功：W牵=Fs=4000N×2.5×104m=1×108J；（2）燃料完全燃烧放出的热量：Q=mq=8kg×4.5×107J/kg=3.6×108J；（3）内燃机转化成电能的效率：η=W电/Q=5.4×107J/3.6×108J=15%。