Question

18．百公里油耗是指车辆在道路上按一定速度行驶一百公里的油耗，是车辆的一个理论指标，由于多数车辆在90km/h接近经济车速，因此大多对外公布的理论油耗通常为90km/h的百公里等速油耗，已知某品牌小汽车的百公里油耗为8L，以90km/h匀速行驶时的效率为30%（已知汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg，密度为0.75×10³kg/m³）试计算：
（1）8L汽油完全燃烧放出的热量；
（2）汽车以90km/h的速度匀速行驶时受到的阻力．

Answer 1

分析 （1）利用密度公式先求出汽油的质量，结合燃料放热公式求出放出的热量；
（2）利用放出的热量和热效率公式求出牵引力做的功，再利用功公式求出牵引力，最后利用二力平衡得到阻力大小．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得8L汽油的质量为：
m=ρV=0.75×10³kg/m³×8×10^-3m³=6kg
汽油完全燃烧放出的热量为：
Q_放=mq=6kg×4.6×10⁷J/kg=2.76×10⁸J；
（2）由η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$可得：
W=Q_放×η=2.76×10⁸J×30%=8.28×10⁷J；
由W=Fs可得：F=$\frac{W}{s}$=$\frac{8.28×1{0}^{7}J}{100000m}$=828N
因为匀速行驶，所以f=F=828N．
答：（1）8L汽油完全燃烧放出的热量2.76×10⁸J；
（2）汽车以90km/h的速度匀速行驶时受到的阻力828N．

点评 此题主要考查学生对于密度，燃料放热、热效率、功和二力平衡知识的理解和掌握，熟知公式是解题关键．