Question

15．星期天，小明乘坐叔叔的汽车去上海，他们去时走高速公路，回来时走320国道，得到了如下表所示的数据．
（1）请你算出汽车在高速公路上行驶108km消耗的汽油质量．（ρ_汽车=0.8kg/L）
（2）若汽车行驶时发动机的功率为60kW．则汽车在行驶108km的过程中发动做多少功？轿车发动机提供的平均牵引力是多少？

	去上海	回嘉兴
平均速度/（km•h-1）	90	60
里程/km	108	116
耗油量/L	8.5	11.2

Answer 1

分析 （1）根据密度公式的变形式m=ρV可直接算出消耗的汽油质量；
（2）去上海时走的是高速公路，已知平均速度和路程，则可算出汽车行驶的时间，然后由公式W=Pt即可算出发动机做的功；利用P=Fv求牵引力．

解答 解：
（1）由表格数据可知，在高速公路上行驶108km消耗汽油的体积V=8.5L，
由ρ=$\frac{m}{V}$得汽车在高速公路上行驶108km消耗的汽油质量：
m=ρV=0.8kg/L×8.5L=6.8kg；
（2）由v=$\frac{s}{t}$得汽车行驶108km所用的时间：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{108km}{90km/h}$=1.2h=4320s，
汽车发动机的功率：P=60kW=6×10⁴W，
汽车发动机所做的功：
W=Pt=6×10⁴W×4320s=2.592×10⁸J．
因为P=Fv，v=90km/h=25m/s，
所以平均牵引力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{60000W}{25m/s}$=2400N．
答：
（1）汽车在高速公路上行驶108km消耗的汽油质量为6.8kg．
（2）汽车行驶108km，发动机做的功为2.592×10⁸J；轿车发动机提供的平均牵引力为2400N．

点评 本题考查了学生分析数据并加以利用的能力，考查了密度公式、速度公式、功率公式的应用，将物理知识和社会生活联系起来，是一道好题．