题目内容
【题目】随着国民经济的发展,汽车已走进家庭。一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶82.8km用时lh,消耗汽油5L。若用这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功,所用汽油的热值为4.6×107J/kg,密度为0.6×103kg/m3,求:
(1)这些汽油完全燃烧放出的热量;__________
(2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力;__________
(3)该车匀速行驶时的功率为多大?___________
(4)若该车损失热量中的10%被发动机中的冷凝水吸收,可使50kg初温为20℃的冷凝水温度升高多少℃?___________
【答案】1.38×108J 500N 11500W 46℃
【解析】
(1)汽油的体积V=5L=5×103m3,由ρ=
得汽油的质量:m=ρV=0.6×103kg/m3×5×103m3=3kg,汽油完全燃烧放出的热量:Q放=mq=3kg×4.6×107J/kg= 1.38×l08J;
(2)由题知,用来驱动汽车做的有用功:W有=Q放×30%=1.38×108J×30%=4.14×107J,
由W有=Fs得轿车牵引力:F=
=500N,又因为轿车匀速行驶,所以轿车受到的阻力:f=F=500N.
(3)该车的速度为:v=
/h=23m/s,由P=
=Fv可得,该车匀速行驶时的功率为:P=Fv=500N
23m/s=11500W;
(4)由题知,Q吸=Q放=1.38×108J,而Q吸=cm(tt0),即:21.38×108J=4.2×103J/(kg℃)×50kg×(t
20℃),解得:t=46℃.
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