Question

【题目】一辆小汽车以108 km/h的速度在水平路面上匀速行驶了6.9min，已知汽车的质量是1400kg，汽车受到的阻力是汽车重力的0.05倍，汽车在这段时间内消耗了0.63 kg汽油，汽油的热值q＝4.6×107J/kg，g取10N/kg，试求汽车发动机的：

(1)牵引力；(2)功率；(3)效率．

Answer 1

【答案】(1) 700 N；(2) 21 kW；(3) 30%.

【解析】

（1）根据f=0.05G求出汽车受到的阻力，汽车匀速行驶时阻力和牵引力是一对平衡力，二力大小相等；
（2）知道汽车牵引力的大小和行驶的速度，根据P=Fv 求出汽车发动机的功率；
（3）根据W=Pt求出发动机做的功，根据Q放=mq求出燃料完全燃烧释放的热量，利用效率的公式求出效率。

（1）汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的阻力：f=0.05G=0.05mg=0.05×1400kg×10N/kg=700N，因汽车匀速行驶时阻力和牵引力是一对平衡力，所以发动机的牵引力：F=f=700N；

（2）汽车行驶的速度：v=108km/h=30m/s，

汽车发动机的功率：；

（3）发动机做的功：W=Pt=21000W×6.9×60s=8.694×106J，

汽油完全燃烧释放的热量：Q放=m′q=0.63kg×4.6×107J/kg=2.898×107J，

汽车发动机的效率：。