Question

6．一辆额定功率为30kW的小汽车在水平路面上匀速直线行驶10min，消耗汽油1.3kg，
（1）小汽车克服摩擦力所做的机械功为多少？
（2）完全燃烧汽油放出热量多少？
（3）小汽车发动机的效率为多少？（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）知道小汽车的功率和工作时间，根据W=Pt求出小汽车克服摩擦力所做的机械功；
（2）知道汽油的质量和热值，根据Q_放=mq求出完全燃烧汽油放出热量；
（3）根据η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%求出小汽车发动机的效率．

解答 解：（1）由P=$\frac{W}{t}$可得，小汽车克服摩擦力所做的机械功：
W=Pt=30×10³W×10×60s=1.8×10⁷J；
（2）完全燃烧汽油放出热量：
Q_放=mq=1.3kg×4.6×10⁷J/kg=5.98×10⁷J；
（3）小汽车发动机的效率：
η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{1.8×1{0}^{7}J}{5.98×1{0}^{7}J}$×100%≈30.1%．
答：（1）小汽车克服摩擦力所做的机械功为1.8×10⁷J；
（2）完全燃烧汽油放出热量为5.98×10⁷J；
（3）小汽车发动机的效率为30.1%．

点评 本题考查了功率公式和燃料完全燃烧释放热量公式、效率公式的应用，是一道较为简单的计算题．