Question

10．一辆汽车发动机功率为35kW，效率为25%，当油箱还剩有10kg汽油时，汽车以36km/h速度匀速运动，可以行驶多远？（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）知道汽油的质量，利用燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq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）；
（2）知道汽车的功率，利用P=$\frac{W}{t}$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）10kg汽油完全燃烧放出的热量：Q=mq=4.6×10⁷J/kg×10kg=4.6×10⁸J，
由η=$\frac{{W}_{有}}{Q}$可得有用功：W_有=Qη=4.6×10⁸J×25%=1.15×10⁸J；
（2）由P=$\frac{{W}_{有}}{t}$可得：
t=$\frac{{W}_{有}}{P}$=$\frac{1.15×1{0}^{8}J}{3.5×1{0}^{4}J}$≈3286s，
v=36km/h=10m/s，
由v=$\frac{s}{t}$可得：s=vt=10m/s×3286s=32860m=32.86km．
答：这些油能供汽车行驶32.86km．

点评 本题为力学和热学综合题，考查了学生对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．