一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动.其v-t图象如下.设汽车在行驶过程中所受阻力不变.大小为f=4000N.前10s通过的路程为120m．求:(1)发动机的功率是多少?(2)在0-10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少(3)若发动机的转化功率为32%.则需要燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功．(已知汽油� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

17．

一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图象如下，设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f=4000N，前10s通过的路程为120m．求：
（1）发动机的功率是多少？
（2）在0-10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少
（3）若发动机的转化功率为32%，则需要燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功．（已知汽油的热值大约为5×10⁷J/kg）

分析（1）根据图象，结合二力平衡条件得出汽车做匀速直线运动时的牵引力大小，然后利用P=Fv求出功率；
（2）由题知，汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，再利用W=Pt求在0-10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功；
（3）根据发动机的转化功率为32%，可求得汽油完全燃烧放出的热量，然后利用Q=mq可求得汽油质量．

解答解：
（1）由图可知，10s后汽车做匀速直线运动，速度v=20m/s，
根据二力平衡条件可得，牵引力：F=f=4000N，
则汽车的功率为：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=4000N×20m/s=8×10⁴W；
（2）由题知，汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，
在0-10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功：
W=Pt=8×10⁴W×10s=8×10⁵J；
（3）由η=$\frac{W}{Q}$汽油完全燃烧放出的热量：
Q=$\frac{W}{η}$=$\frac{8×1{0}^{5}J}{32%}$=2.5×10⁶J，
由Q=mq可得需要燃烧汽油的质量：
m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{2.5×1{0}^{6}J}{5×1{0}^{7}J/kg}$=0.05kg．
答：（1）发动机的功率是8×10⁴W．
（2）在0-10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是8×10⁵J．
（3）若发动机的转化功率为32%，则需要燃烧0.05kg汽油才能使发动机做这么多功．

点评本题考查功、功率、效率、燃料完全燃烧放热的计算，以及二力平衡条件的应用，关键是根据图象，结合二力平衡条件得出汽车做匀速直线运动时的牵引力大小

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3．

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1	0.04	2	0.02	4
2	0.06	6	0.09	4
3	0.03	4	0.04	6

（1）把杠杆挂在支架上，实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端下倾，可将右端的平衡螺母向边旋转或将左端的平衡螺母向左边旋转（选填“左”或“右”），使杠杆在位置平衡，目的是便于测量力臂．此后，在整个实验过程中，是否还能再旋动两侧的平衡螺母？不能．（选填能或不能）
（2）实验中共有10个钩码，杠杆上每格距离相等，调节好杠杆后，在杠杆左边离支点2格的A处挂了3个钩码，如图所示．为使杠杆在水平位置平衡，你应在杠杆右边标号为3的位置挂上2个钩码，也可以在杠杆右边标号为1的位置挂上6个钩码．
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