Question

【题目】一辆总重为1.6×104N的汽车在高速公路上匀速行驶了10km．所受的平均阻力是汽车总重的0.05倍，求：

（1）汽车发动机的牵引力；

（2）汽车发动机的牵引力在这段路程内所做的功；

（3）若在这段路程内，若小汽车消耗汽油是0.4kg，已知汽油的热值q=4.6×107J/kg．求小汽车发动机的效率．

Answer 1

【答案】（1）汽车发动机的牵引力为800N；

（2）汽车发动机的牵引力在这段路程内所做的功为8×106J；

（3）汽车发动机的机械效率43%．

【解析】

试题分析：（1）汽车匀速行驶，所以汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力，即F=f；

（2）根据W=Fs求出牵引力做的功．

（3）根据Q=mq求出汽油完全燃烧放出的热量，根据η=求出机械效率．

解：（1）因为汽车匀速行驶，所以牵引力F=f=0.05×1.6×104N=800N；

（2）牵引力做的功：W=Fs=800N×10000m=8×106J；

（3）汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=0.4kg×4.6×107J/kg=1.86×107J，

小汽车发动机的机械效率：

η=×100%=×100%≈43%．

答：（1）汽车发动机的牵引力为800N；

（2）汽车发动机的牵引力在这段路程内所做的功为8×106J；

（3）汽车发动机的机械效率43%．