题目内容
【题目】某家用轿车,重为1.5×104N,当车以72km/h的速度匀速直线行驶了0.5h,消耗汽油 3kg,期间车受到的阻力为车重的0.08倍.已知汽油的热值为4.6×107J/kg,在此过程中,求:
(1)车通过的路程;
(2)牵引力做的功;
(3)汽车发动机的效率.
【答案】
(1)解:由v= 得车通过的路程:
s=vt=72km/h×0.5h=36km;
(2)解:阻力:f=0.08G=0.08×1.5×104N=1200N,
轿车匀速直线行驶,则牵引力F=f=1200N,
牵引力做的功:
W=Fs=1200N×3.6×104m=4.32×107J;
(3)解:汽油完全燃烧放出的热量:
Q=m汽油q汽油=3kg×4.6×107J/kg=1.38×108J,
汽车发动机的效率:
η= = ×100%≈31%.
【解析】(1)已知速度和时间,利用s=vt计算车通过的路程;(2)利用阻力和重力的关系求出阻力,然后根据二力平衡可得牵引力,已知牵引力和行驶距离,可以得到牵引力做的功;(3)已知汽油热值和质量,可以得到完全燃烧放出的热量;已知汽车牵引力做的功和汽油放出的热量,两者之比就是发动机的效率.
【考点精析】利用功的计算和热量的计算对题目进行判断即可得到答案,需要熟知功的计算公式:W = F S;F 表示力,单位:牛( N ) . S 表示距离,单位:米(m)W表示功, 功的单位就是牛· 米 . 叫作焦耳.即:1 J = 1N·m;热量的计算: ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) (Q吸是吸收热量,单位是焦耳;c 是物体比热,单位是:焦/(千克?℃);m是质量;t0 是初始温度;t 是后来的温度. )② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放.