Question

18．一牵引力为7000牛的汽车在1分钟内行驶3千米则：（汽油的热值q=4.2×10⁷J/kg）
（1）该汽车所做的有用功为多少？
（2）如果此汽车的效率为百分之二十五，则需要燃烧多少千克的汽油？

Answer 1

分析 （1）已知牵引力大小，则利用W=FS可求牵引力做的功；
（2）利用效率公式计算出汽油需放出热量，根据Q_放=mq计算汽油质量．

解答 解：（1）牵引力所做有用功：W_有=Fs=7000N×3000m=2.1×10⁷J；
（2）由η=$\frac{{W}_{有}}{Q}$得，燃烧汽油需要放出的热量：Q_放=$\frac{{W}_{有}}{η}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{25%}$=8.4×10⁷J，
由Q_放=mq得，需要汽油的质量：m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{8.4×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{7}J/kg}$=$\frac{3×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{7}J/kg}$=2kg．
答：（1）该汽车所做的有用功为2.1×10⁷J；
（2）如果此汽车的效率为百分之二十五，则需要燃烧2千克的汽油．

点评 本题考查了功、效率和热值公式的运用，需要细心计算，难度在于利用效率公式计算汽油需放出的热量．