Question

9．目前，“节能减排”已引起全球的关注．大多数家用汽车的发动机均为汽油机，它把汽油燃烧产生的内能部分转化成机械能，再通过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶．一辆家用汽车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10L，若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．这些汽油完全燃烧放出的热量为3.22×l0⁸J，这辆汽车以该速度匀速行驶时受到的阻力为966N．（已知所用汽油的热值为4.6×10⁷J/kg，密度为0.7×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）知道汽油的体积和密度，利用密度公式求汽油的质量；又知道汽油的热值，利用Q_放=mq求汽油完全燃烧放出的热量；
（2）求出了汽油完全燃烧放出的热量，又知道汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，据此求出用来驱动汽车做的有用功W；
知道轿车行驶的距离，根据W=Fs求轿车牵引力；
又知道轿车匀速行驶，根据F=f求匀速行驶时轿车受到的阻力．

解答 解：（1）燃烧汽油的体积：V=10L=10×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得汽油的质量：
m=ρV=0.7×10³kg/m³×10×10^-3m³=7kg，
汽油完全燃烧放出的热量：
Q_放=mq=7kg×4.6×10⁷J/kg=3.22×10⁸J；
（2）由题知，用来驱动汽车做的有用功：
W_有=Q_放×30%=3.22×l0⁸J×30%=9.66×10⁷J
由W_有=Fs得轿车牵引力：
F=$\frac{{W}_{有}}{s}$=$\frac{9.66×1{0}^{7}J}{100×1{0}^{3}m}$=966N，
轿车匀速行驶，受平衡力，
受到的阻力：f=F=966N．
故答案为：3.22×l0⁸；966．

点评 本题考查了密度的计算、功的计算、效率的计算、燃料燃烧放热的计算，公式多，环环相扣，注意灵活运用，属于难题．