Question

【题目】某快艇使用的汽油热值约为4. 6×107J/kg，密度约为0. 7×103 kg/m3，油箱容积50L，它在水中匀速航行时所受的阻力f=1400N.

(1)若快艇匀速行驶46km，则牵引力所做的功是多少?

(2)若快艇匀速行驶46km耗油8L，则发动机的效率为多少?

Answer 1

【答案】（1）6.44×107J（2）25%

【解析】

（1）根据二力平衡可知，牵引力等于阻力，则牵引力所做的功为阻力乘以快艇匀速行驶的距离；（2）发动机的效率等于有用功除以燃烧8L汽油完全释放的热量，有用功就是牵引力所做的功．

（1）快艇匀速行驶的距离：S=46Km=46000m∵匀速行驶∴牵引力F=阻力f，则，牵引力所做的功：W有用=Fs=fs=1400N×46000m=6.44×107J（2）快艇匀速行驶46km耗油8L油的体积：V2=8L=8×10-3m3，8L油的质量：m2=ρ×V2=0.7×103kg/m3×8×10-3m3=5.6kg，燃烧8L汽油完全释放的热量：Q放=m2q=5.6Kg×4.6×107J/kg=2.576×108J

发动机的效率：η===25%