Question

【题目】有一家大型专用汽车生产基地，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1.2km，受到的阻力是2×103N，消耗燃油1.5×10﹣3m3（假设燃油完全燃烧）．若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3 ， 热值q=4×107J/kg，求：
（1）专用车牵引力所做的功？
（2）该专用车的热机效率是多少？

Answer 1

【答案】解：
（1）因为专用车匀速行驶，所以，牵引力：F=f=2×103N，
牵引力所做的功：W=Fs=2×103N×1.2×103m=2.4×106J；
（2）根据可得消耗燃油的质量：
m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.2kg，
燃油完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=1.2kg×4×107J/kg=4.8×107J；
该专用车的热机效率：
η= ×100%=×100%=5%．
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5%．
【解析】（1）专用车匀速运动，车受到的牵引力和阻力为一对平衡力，知道阻力可求牵引力大小；又知道车行驶的路程，利用W=Fs求专用车牵引力所做的功（有用能量）；
（2）已知燃油的热值和燃油的质量，利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq求燃油放出的热量（总能量）；利用效率公式求该专用车的热机效率．
【考点精析】本题主要考查了功的计算和热机的概念和效率的相关知识点，需要掌握功的计算公式：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；热机：将内能转化成机械能的机器，统称为热机．热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率．热机的效率是热机性能的一个重要指标才能正确解答此题．