Question

【题目】为响应国家“低碳环保。节能减排”的号召，某市新上线一批以天然气为燃料的新型公交汽车，其参数如图所示，某次行驶过程中，汽车搭载人员及物品共3000kg所受阻力为总重力的0.01倍。在40s时间内匀速直线行驶400m，共消耗天然气0.025kg（天然气完全燃烧。其热值为6.4×107J/kg），针对此次行驶过程，求：

（1）汽车的功率；

（2）汽车发动机的效率。

Answer 1

【答案】（1）16kW；（2）40%。

【解析】

（1）汽车总质量：m总=13000kg+3000kg=16000kg，

总重力：G总=m总g=16000kg×10N/kg=1.6×105N，

因为汽车匀速直线行驶，汽车的牵引力和阻力是平衡力，牵引力：F=f=0.01G总=0.01×1.6×105N=1600N，

牵引力做的功：W=Fs=1600N×400m=6.4×105J，

牵引力做功的功率：P===1.6×104W=16kW；

（2）0.025kg天然气完全燃烧放出的热量：Q=mq=0.025kg×6.4×107J/kg=1.6×106J，

汽车发动机的效率：η=×100%=40%。

答：（1）汽车的功率为16kW；

（2）汽车发动机的效率为40%。