Question

【题目】一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km，轿车上的速度表指示如图所示，求：

（1）若轿车行驶过程中发动机的输出功率（牵引力的功率）为60kW，则该车行驶过程中受到的阻力是多大？

（2）如果在这段路程的行驶中，轿车消耗的汽油为0.25kg，那么发动机的效率是多大？（q汽油=4.6×107J/kg）

Answer 1

【答案】（1）该车行驶过程中受到的阻力是为2400N．

（2）发动机的效率是37.6%．

【解析】

试题分析：（1）由速度表读出轿车的速度，然后由速度公式的变形公式t=求出轿车的行驶时间；

（2）由公式P===Fv的变形公式F=求出轿车的牵引力，然后根据汽车的运动状态求出该车受到的阻力；

（3）求出汽车做的功及汽油释放的能量，然后求出发动机的效率．

解：（1）由速度表可知轿车的速度v=90km/h=25m/s，

根据v=可得，轿车行驶的时间：

t===0.02h=72s；

根据v=可得，轿车行驶的时间：

t===0.02h=72s；

（2）根据P===Fv可得，轿车的牵引力：

F===2400N，

汽车做匀速运动，处于平衡状态，由平衡条件得：车所受的阻力f=F=1600N；

（3）根据P=可得，汽车做的功：

W有用=Pt=60×103W×72s=4.32×106J，

汽油释放的能量Q=mq=0.25kg×4.6×107J/kg=1.15×107J，

发动机的效率η=×100%=×100%≈37.6%．

答：（1）该车行驶过程中受到的阻力是为2400N．

（2）发动机的效率是37.6%．