Question

8．某型号汽车发动机的额定功率为5×10⁴W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是2000N．在额定功率下，当汽车匀速行驶10min，消耗汽油1.8kg，汽油的热值4.6×10⁷J/kg．求：
（l）发动机所提供的牵引力大小；
（2）这段时间内牵引力所做的功；
（3）汽车发动机的效率（保留2位有效数字）．

Answer 1

分析 （1）汽车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等；
（2）知道W=Pt求出这段时间内牵引力所做的功；
（3）根据Q_放=mq求出汽油完全燃烧释放的热量，根据η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%求出汽车发动机的效率．

解答 解：（1）汽车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
则发动机所提供的牵引力F=f=2000N；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，这段时间内牵引力所做的功：
W=Pt=5×10⁴W×10×60s=3×10⁷J；
（3）汽油完全燃烧释放的热量：
Q_放=mq=1.8kg×4.6×10⁷J/kg=8.28×10⁷J，
汽车发动机的效率：
η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{3×1{0}^{7}J}{8.28×1{0}^{7}J}$×100%≈36%．
答：（l）发动机所提供的牵引力大小为2000N；
（2）这段时间内牵引力所做的功为3×10⁷J；
（3）汽车发动机的效率为36%．

点评 本题考查了二力平衡条件和功率公式、燃料完全燃烧释放热量公式、效率公式的应用，是一对较为简单的应用题．