Question

为了保障学生乘车安全，某校投入使用的新型安全校车（如图所示）．求：
（1）在寒冷的冬天，若校车在一段平直路面是匀速行驶3600m，共用了5min，校车受到的牵引力是4500N，求此过程中牵引力所做的功和功率各是多大？
（2）若行驶3600m的同时打开车内的供暖设备，放出了6.34×10⁶J的热量，这段时间内完全燃烧1.4kg的汽油（汽油的热值是4.6×10⁷J/kg），则校车在这段时间内的能量转化的效率是多少？

Answer 1

分析：（1）根据W=Fs求出牵引力做的功；根据P=

W

t

求出功率；
（2）求出有效利用的能量，再根据Q=mq求出汽油完全燃烧放出的总能量，根据η=

W有

W总

求出转化效率．

解答：解：（1）牵引力做的功W=Fs=4500N×3600m=1.62×10⁷J；
牵引力所做功的功率P=

W

t

=

1.62×107J

300s

=54000W；
（2）有效利用的能量：W_有=W+Q=1.62×10⁷J+6.34×10⁶J=2.254×10⁷J，
汽油完全燃烧放出的总能量：
W_总=Q=mq=1.4kg×4.6×10⁷J/kg=6.44×10⁷J，
能量转化率η=

W有

W总

×100%=

2.254×107J

6.44×107J

×100%=35%．
答：（1）此过程中牵引力所做的功为1.62×10⁷J；功率为54000W；
（2）校车在这段时间内的能量转化的效率是35%．

点评：此题主要考查的是学生对功、功率、热值和转化效率计算公式的理解和掌握，基础性题目，知道有效利用的能量包括做的功和放出的热量是解决此题的关键．