Question

一架飞机以720千米/时的速度飞行了1800千米，发动机的功率为1176千瓦，效率为30%，那么该飞机在飞行中消耗了多少汽油？q=4.6×10⁷J/kg．

Answer 1

分析：（1）热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；
（2）根据t=

s

v

求出飞机飞行的时间，由W=Fs求出飞机克服阻力做的功；
从而根据发动机的效率和有用功求出汽油完全燃烧放出的热量，然后由m=

Q

q

求出汽油的质量．

解答：解：（1）飞机速度v=720km/h=200m/s，路程s=1800km=1.8×10⁶m，则飞机从广州到北京的飞行时间t=

s

v

=

1800km

720km/h

=2.5h=9×10³s．
（2）飞机克服阻力做的功W=Pt=1.176×10³W×9×10³s=1.0584×10⁷J．
（3）根据η=

W

Q

可得
Q=

W

η

=

1.0584×107J

30%

=3.528×10⁷J
需要燃烧汽油的质量m_汽油=

Q

q汽油

=

3.528×107J

4.6×107J/kg

=0.767kg．
答：该飞机在飞行中消耗了0.767kg汽油．

点评：本题考查了功、功率、热机效率、机械功率等公式的综合应用等知识点，考查内容虽多，但难度不大，是一道基础题，解题时要知道各物理量间的关系及各个物理公式．