Question

【题目】一汽车相关信息如下表所示，该汽车在一平直的路面上以60km/h的速度匀速行驶10km，若在这一过程中汽车所受阻力为汽车重力的0.1倍，（g取10N/kg，汽油热值为4.6×107J/kg）求：

汽车自身质量/kg	1150
汽车热机的效率	25%

（1）汽车行驶过程中克服阻力做了多少功？
（2）如果不考虑热机其它的能量相关，则该汽车行驶这10km需要的汽油质量为多少kg？

Answer 1

【答案】
（1）解：因汽车匀速行驶时受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，

所以，汽车受到的牵引力：

F=f=0.1G=0.1mg=0.1×1150kg×10N/kg=1150N，

汽车行驶过程中克服阻力做的功：

W=Fs=1150N×10×103m=1.15×107J；

答：汽车行驶过程中克服阻力做了1.15×107J的功；

（2）由η= ×100%可得，汽油完全燃烧释放的热量：

Q放= = =4.6×107J，

由Q放=mq可得，所需汽油的质量：

m′= = =1kg．

答：该汽车行驶这10km需要的汽油质量为1kg．

【解析】（1）汽车匀速行驶时受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，根据F=f=0.1G=0.1mg求出其大小，利用W=Fs求出汽车行驶过程中克服阻力做的功；（2）根据效率公式求出汽油完全燃烧释放的热量，根据Q放=mq求出所需汽油的质量．
【考点精析】解答此题的关键在于理解功的计算的相关知识，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．