题目内容

小明的爸爸新买了一辆小汽车，如图所示，小明坐着这辆汽车匀速行驶144km，用时2h，消耗汽油12L，其发动机的功率为23kW．请运用所学的知识解答下列问题．（汽油的热值为4.6×107/kg，汽油的密度为0.75×103kg/m3）
（1）汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大？
（2）已知发动机的效率η=W/Q×100%（式中W为发动机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃料完全燃烧所产生的热量），则该汽车发动机的效率是多少？
分析：（1）已知汽车功率的大小和行驶的时间，根据公式W=Pt可求所做的功；再利用公式F=
W
S
可求汽车匀速行驶时所受的牵引力；
（2）已知汽油的密度和体积，根据公式m=ρV可求消耗汽油的质量；再利用公式Q=qm求出完全燃烧汽油释放的热量；
最后根据公式η=
W
Q
求出该汽车发动机的效率．
解答：解：（1）所做的功W=Pt=23000W×2×3600s=1.656×108J；
汽车匀速行驶时所受的牵引力是F=
W
S
=
1.656×108J
1.44×105m
=1150N；
答：汽车匀速行驶时所受的牵引力是1150N；
（2）消耗汽油的质量m=ρV=0.75×103kg/m3×0.012m3=9kg；
释放能量Q=qm=4.6×107/kg×9kg=4.14×108J；
所以该汽车发动机的效率是η=
W
Q
=
1.656×108J
4.14×108J
×100%=40%．
答：该汽车发动机的效率是40%．
点评：此题既考查了功和功率的计算，并且也考查了热机的效率，涉及的面很广，是一道很好的综合性题目．解题过程中要注意单位的换算．
练习册系列答案
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C
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D
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（3）小明的爸爸新买了一辆小汽车，小明坐着这辆汽车匀速行驶144km，用时2h，消耗汽油9kg，其发动机的功率为23kW．（汽油的热值为4.6×107J/kg）
①汽车匀速行驶时速度为多少？
②汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大？
③汽车发动机的效率是多少？
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（1）汽车匀速行驶时速度是多少？
（2）汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大？
（3）汽车发动机的效率是多少？
（4）观察小汽车的外型，判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时，对地面压力哪一个大？为什么？
小明的爸爸新买了一辆小汽车，这辆小汽车行驶2h耗油9kg，匀速行驶144km．其发动机的功率是23kW（假设这个功率就是汽车克服阻力做功的功率）【气油的热值为q=4.6×107J/kg】
（1）汽车匀速行驶时的牵引力是多大？
（2）汽车发动机的效率是多少？

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