题目内容
【题目】某型号的小汽车,在一段平直的公路上匀速行驶了50km,用了半小时,受到的阻力为2×103N,求:
(1)若在这一过程中消耗燃油5×10-3m3,求这一过程中燃油燃烧放出的热量(已知燃油密度为0.8×103kg/m3,热值为4.6×107J/kg)
(2)小汽车行驶这段路程,发动机做的功为多少?
(3)求此过程的能量利用效率.
【答案】见解析所示
【解析】
(1)已知燃油的密度和体积,利用m=ρV求燃油的质量,再利用Q放=mq求燃油完全燃烧放出的热量;
(2)由于车匀速行驶,车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,可求牵引力大小,已知行驶的路程,利用W=Fs求牵引力做功;
(3)利用效率公式求此过程的能量利用效率。
(1)消耗燃油的质量:m=ρV=0.8×103kg/m3×5×10-3m3=4kg,
燃油完全燃烧放出的热量:Q放=mq=4kg×4.6×107J/kg=1.84×108J;
(2)因为车匀速行驶,车受到牵引力和阻力是平衡力,所以牵引力F=f=2×103N,
小汽车行驶50km发动机做的功:W=Fs=2×103N×50×103m=1×108J;
(3)此过程的效率。
答:(1)这一过程中燃油燃烧放出的热量是1.84×108J;
(2)小汽车行驶这段路程,发动机做的功为1×108J;
(3)此过程的能量利用效率是54.3%。
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