Question

【题目】某型号的小汽车，在一段平直的公路上匀速行驶了50km，用了半小时，受到的阻力为2×103N，求：

（1）若在这一过程中消耗燃油5×10-3m3，求这一过程中燃油燃烧放出的热量（已知燃油密度为0.8×103kg/m3，热值为4.6×107J/kg）

（2）小汽车行驶这段路程，发动机做的功为多少？

（3）求此过程的能量利用效率．

Answer 1

【答案】见解析所示

【解析】

（1）已知燃油的密度和体积，利用m=ρV求燃油的质量，再利用Q放=mq求燃油完全燃烧放出的热量；
（2）由于车匀速行驶，车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，可求牵引力大小，已知行驶的路程，利用W=Fs求牵引力做功；
（3）利用效率公式求此过程的能量利用效率。

（1）消耗燃油的质量：m=ρV=0.8×103kg/m3×5×10-3m3=4kg，

燃油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=4kg×4.6×107J/kg=1.84×108J；

（2）因为车匀速行驶，车受到牵引力和阻力是平衡力，所以牵引力F=f=2×103N，

小汽车行驶50km发动机做的功：W=Fs=2×103N×50×103m=1×108J；

（3）此过程的效率。

答：（1）这一过程中燃油燃烧放出的热量是1.84×108J；

（2）小汽车行驶这段路程，发动机做的功为1×108J；

（3）此过程的能量利用效率是54.3%。