Question

重10⁴N的汽车在水平路面匀速运动，所受阻力为920N，汽车牵引力功率为9.2kW，其汽油发动机效率为20%（汽油热值是4.6×10⁷J/kg），求汽车运动100s内：
（1）发动机对汽车的牵引力多大？
（2）牵引力做了多少功？
（3）汽车通过的距离多长？
（4）发动机消耗汽油质量是多少？

Answer 1

已知：f=920N  P=9.2kW=9200W  η=20%  q=4.6×10⁷J/kg  t=100s
求：（1）F=？（2）W=？（3）s=？（4）m=？

（1）发动机对汽车的牵引力为F=f=920N；
（2）∵P=

W

t

，
∴牵引力做的功为W=Pt=9200W×100s=9.2×10⁵J；
（3）∵W=Fs，
∴汽车通过的距离为s=

W

F

=

9.2×105J

920N

=1000m；
（4）汽油机需要的热量为Q=

W

η

=

9.2×105J

20%

=4.6×10⁶J，
∵Q=mq，
消耗汽油的质量为m=

Q

q

=

4.6×106J

4.6×107J/kg

=0.1kg．
答：
（1）发动机对汽车的牵引力为920N；
（2）牵引力做的功为9.2×10⁵J；
（3）汽车通过的距离为1000m；
（4）消耗汽油的质量为m=

Q

q

=

4.6×106J

4.6×107J/kg

=0.1kg．