Question

【题目】如图为汽油机做功冲程的示意图．若某型号单缸四冲程汽油机的活塞冲程长度为L=0.12m，某种工作状态下做功冲程燃气的平均压力为F=3×103N，活塞以1400次/分钟作往复运动，汽油机往复运动两次，对外做功一次．求：

（1）汽油机在此工作状态下，对外做的一次功的大小；

（2）汽油机在此工作状态下，1min内做功的功率；

（3）如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油，那么汽油机把内能转化为机械能的效率．（q汽油=4.6×107J/kg、不计摩擦，结果保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】（1）360J（2）4200W（3）27%

【解析】

（1）汽油机对外做功一次所做的功：W1=FS=3×103N×0.12m=360J

（2）汽油机一分钟做的功：W=W1=×1400×360J=252000J

汽油机做功的功率：P===4200W

（3）燃料燃烧一分钟获得的内能：Q放=mq=20×10-3kg×4.6×107J/kg=9.2×105J

汽油机把内能转化为机械能的效率：η=×100%=×100%≈27%．