Question

3．天然气在我市广泛使用，已知天然气的热值为4×10⁷J/m³，如果天然气公交车牵引力为100N匀速行驶4×10⁴m所做的功4×10⁶J，如果天然气完全燃烧时只有40%转化为机械能，公交车行驶40000m需要0.25m³的天然气．

Answer 1

分析 （1）根据W=Fs来计算牵引力所做的功；
（2）根据Q=$\frac{W}{η}$计算出燃料完全燃烧放出的热量，由V=$\frac{Q}{q}$得出天然气的体积．

解答 解：
（1）牵引力做的功：W=Fs=100N×4×10⁴m=4×10⁶J；
（2）根据η=$\frac{W}{Q}$可知，
燃料完全燃烧放出的热量为：
Q=$\frac{W}{η}$=$\frac{4×1{0}^{6}J}{40%}$=1×10⁷J；
由Q=Vq得，
需要天然气的体积为：V=$\frac{Q}{q}$=$\frac{1×1{0}^{7}J}{4×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.25m³．
故答案为：4×10⁶；0.25．

点评 本题是有关力和热的综合计算，考查了功和热值的有关计算，同时还涉及到了热机的效率，考查全面，关键搞清各量之间的关系．