Question

泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地．该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×10³N，消耗燃油1.5×10^-3m³（假设燃油完全燃烧）．若燃油的密度为p=0.8×10³ kg/m³，热值q=4×10⁷J/kg，求：
（1）专用车牵引力所做的功．
（2）已知热机效率η=

W

Q

（式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多少？

Answer 1

分析：（1）车匀速运动，牵引力等于阻力，牵引力做的功就是克服阻力做的功；利用功的公式计算即可；
（2）已知燃油的热值和燃油的量，利用热值公式计算放出的热量；利用效率公式计算即可．

解答：解：（1）因为专用车匀速行驶，所以牵引力F=f=3.0×10³N
牵引力做的功W=Fs=3.0×10³N×5.6×10³m=1.68×10⁷J
（2）消耗燃油的质量：m=ρV=0.8×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.2kg
燃油完全燃烧所产生的热量：Q=mq=1.2kg×4×10⁷J/kg=4.8×10⁷J
热机效率η=

W

Q

=

1.68×107J

4.8×107J

=35%．
答：（1）专用车牵引力所做的功是1.68×10⁷J；
（2）该专用车的热机效率是35%．

点评：本题涉及的物理知识多，有力学知识力的平衡、力做功，热学知识热量的计算以及效率等知识点，学生要熟练掌握物理公式，并灵活的运用到计算中去．