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有一辆汽车的功率为30kW,油箱中还有20L的汽油,已知汽车发动机能把汽油完全燃烧时获得的内能的20%用来做有用功.假若汽车在水平公路上匀速行驶的速度是36km/h,那么这辆汽车还能行驶多远的路程?(q汽油=4.7×107J/Kg,ρ汽油=0.8×103Kg/m3
分析:(1)知道汽油的体积,利用密度公式求汽油的质量,20L=20×10-3m3
(2)利用燃料完全燃烧放热公式求汽油完全燃烧放出的热量,知道汽油机的效率,利用效率公式求有用功(机械能);
(3)知道汽车的功率,利用P=
W
t
求做功时间(行驶时间),再利用速度公式求行驶的路程.
解答:解:
(1)m=ρ汽油V=0.8×103kg/m3×20×10-3m3=16kg,
(2)Q=mq=4.7×107J/kg×16kg=7.52×108J,
∵η=
W有用
Q

∴W有用=20%×Q=20%×7.52×108J=1.504×108 J,
(3)t=
W有用
P
=
1.504×108J
104W
≈5013s,
v=36km/h=10m/s,
s=vt=10m/s×5013s=50130m=50.13km.
答:这辆汽车还能行驶50.13km的路程.
点评:本题为力学综合题,考查了学生对密度公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式、功率公式、速度公式的掌握和运用,知识点多,综合性强,要求灵活运用公式求解.
练习册系列答案
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(2010?溧水县一模)阅读短文,回答问题.
在我国随着人民生活水平的提高加上“汽车下乡”政策的实施,不少农村家庭都购买了汽车,汽车开始进入普通百姓家庭.家住农村的小明同学家买了一辆崭新的奇瑞风云2三厢汽车(如图),相关参数配置如下表所示.他高兴极了,把车的里里外外都观察了个够.通过观察,小明发现汽车上的许多部件都用到了物理知识,下面是他列出的几项,请你帮他补充完整.
参              数
车身重量 1200kg 每个轮胎与地面的接触面 200cm2 变速器形式 5档手动
全车长度 4269mm 车身宽度 1686mm 车身高度 1492mm
最高车速 160(km/h) 油箱容积 50L 理论油耗 6L/100km
(1)汽车的发动机是汽油机,从能源可否再生的角度看,汽油是
不可再生
不可再生
能源.
(2)汽车驾驶室座位上有一根安全带,安全带的宽度比较大,让司机系上时觉得舒服;下面对此解释正确的是
C
C

A.增大受力面积,增大压强     
B.减小安全带对司机身体的压力
C.增大受力面积,减小压强     
D.增大安全带对司机身体的压力
(3)如果汽车停放在水平路面上,则该汽车对水平地面的压强是
1.5×105
1.5×105
Pa.
(g取10N/kg)
(4)汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的
比热容
比热容
较大的性质;如果散热器中装有5kg的水,在温度升高10℃的过程中,水吸收的热量是
2.1×105
2.1×105
J.[已知c=4.2×103J/(kg?℃)]
(5)如果小明家的汽车正常行驶100km (已知:1L=10-3m3,汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×l07J/kg).则:
①查阅上面表格中的汽车参数可知,理论情况下该车行驶100km所消耗的汽油的质量是
4.26
4.26
kg;理论情况下该车行驶100km汽油完全燃烧所产生的热量是
1.9596×108
1.9596×108
J.
②若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图所示,则在0-5s时间内,轿车发动机做功
4.5×105
4.5×105
J;轿车以30m/s速度匀速直线运动时受到的阻力是
3000
3000
N.

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