汽车给我们的生活提供了便利.某汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶80km消耗了汽油5L．(1)已知车以72km/h的速度匀速行驶时.牵引力的功率为12kW.求汽车受到的阻力．(2)请计算5L汽油完全燃烧放出的热量．(q 汽油=4.6×107J/kg.ρ汽油=0.9×103kg/m3)(3)为了减少汽车尾气对环境的污染.近几年电动汽� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．汽车给我们的生活提供了便利，某汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶80km消耗了汽油5L．
（1）已知车以72km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率为12kW，求汽车受到的阻力．
（2）请计算5L汽油完全燃烧放出的热量．（q _汽油=4.6×10⁷J/kg，ρ_汽油=0.9×10³kg/m³）
（3）为了减少汽车尾气对环境的污染，近几年电动汽车的研发和推广得到了快速发展．某款电动汽车的电动机的额定电压为220V，额定电流为10A，正常工作1min所做有用功是1.056×10⁵J，求这台电动机的效率．

分析（1）根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv的变形公式F=$\frac{P}{v}$求出轿车发动机的牵引力，再根据匀速直线运动时阻力和牵引力是一对平衡力求出阻力的大小；
（2）先根据ρ=$\frac{m}{V}$的变形公式m=ρV求出汽油的质量，再根据Q=mq求出汽油完全燃烧放出的热量；
（3）根据W=UIt求出电动机消耗的电能，然后利用η=$\frac{{W}_{有用}}{W}$×100%求出这台电动机的效率．

解答解：（1）汽车的速度v=72km/h=20m/s，
牵引力的功率P=12kW=1.2×10⁴W，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv得，汽车发动机的牵引力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}W}{20m/s}$=600N，
由于汽车在平直公路上匀速直线行驶时，根据二力平衡可知，
汽车受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，
则汽车受到的阻力f=F=600N．
（2）燃烧汽油的体积V_汽油=5L=5dm³=5×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，燃烧汽油的质量：
m_汽油=ρ_汽油V_汽油
=0.9×10³kg/m³×5×10^-3m³
=4.5kg，
则汽油完全燃烧放出的热量：
Q_放=m_汽油q_汽油
=4.5kg×4.6×10⁷J/kg
=2.07×10⁸J．
（3）电动机工作时间t=1min=60s，
电动机消耗的电能：
W=UIt
=220V×10A×60s
=1.32×10⁵J，
则这台电动机的效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{W}$×100%
=$\frac{1.056×1{0}^{5}J}{1.32×1{0}^{5}J}$×100%
=80%．
答：（1）汽车受到的阻力为600N；
（2）5L汽油完全燃烧放出的热量为2.07×10⁸J；
（3）这台电动机的效率为80%．

点评本题是一道综合计算题，考查的知识点较多，涉及到功、功率、效率的计算、二力平衡条件等知识的掌握和运用，要灵活利用汽车匀速行驶时汽车功率的推导公式P=Fv．注意在进行计算时，看清题目中所给的条件，单位要统一．

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	A．	电冰箱是利用电磁波工作的
	B．	流体的流速越大，压强越大
	C．	只有运动的物体才具有惯性
	D．	液体很难被压缩，说明液体分子间存在着排斥力

	A．	航天飞机用密度较大的新材料制成，减轻质量
	B．	气象工作者利用密度小的气体制造探空气球，采集气象资料
	C．	拍摄影视剧房屋倒塌镜头，常选用密度大的材料做道具，更逼真形象
	D．	食品工业中无法通过测量牛奶的密度鉴别牛奶的优劣

	A．	绳子自由端移动的速度为0.4m/s		B．	拉力的功率为14W
	C．	克服物体的摩擦力做的功为240J		D．	滑轮组的机械效率为80%

	A．	用石头砸鸡蛋时，石头不受鸡蛋的作用力
	B．	重力的方向总是垂直向下的
	C．	越靠近门轴推门越费力，原因一定是力的方向不同
	D．	人坐沙发，沙发凹下去，这表明了力可以改变物体的形状

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