题目内容

【题目】已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km,所用时间是8min,消耗燃油3L(假设燃油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率为63kW.若燃油的密度是0.8×103kg/m3 , 热值为3.15×107J/kg,求:
(1)汽车行驶速度是多少?
(2)汽车行驶过程的牵引力是多大?
(3)汽车发动机的效率是多少?

【答案】
(1)解:汽车行驶的路程s=10.08km=10080m,所用时间t=8min,

汽车的速度:v= = =21m/s.


(2)解:已知汽车的功率P=63kW=63000W,

根据P= = =Fv可得,汽车的牵引力:F= = =3.0×103N


(3)解:汽车行驶过程所做的功:W=Pt=63×103W×480s=3.024×107J,

消耗燃油的质量:m=ρV=0.8×103kg/m3×3×10﹣3m3=2.4kg,

燃油完全燃烧放出热量:Q=qm=3.15×107J/kg×2.4kg=7.56×107J,

汽车发动机的效率:η= = ×100%=40%


【解析】(1)已知行驶的路程和所用的时间,根据公式v= 可求行驶速度.(2)已知功率和速度,根据公式P=Fv可求牵引力的大小.(3)根据公式W=Pt可求汽车行驶过程所做的功,根据燃油的热值和燃烧燃油的质量求出燃油完全燃烧放出热量,二者之比就等于汽车发动机的效率.
【考点精析】解答此题的关键在于理解功率计算公式的应用的相关知识,掌握功率的计算: P = W/tW 表示功,单位是焦(J). t表示时间 ,单位是秒(s) P表示功率,单位是瓦特(W)1 W= 1 J/s,以及对热机的概念和效率的理解,了解热机:将内能转化成机械能的机器,统称为热机.热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫热机的效率.热机的效率是热机性能的一个重要指标.

练习册系列答案
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【题目】阅读短文,回答问题. 客机C919
如图甲,我国研制的大客机C919于5月5日首飞成功.
C919机舱内覆有一层高孔率”超细航空级玻璃棉“,能很好地保温与吸收噪音,其单丝纤维直径只有3~5μm,1m3的质量为5kg.
机舱内先进的”呼吸系统“,使飞机在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时,能将机外﹣50°C以下的冷空气不断压缩,导致送入舱内的空气温度达到50°C以上,同时系统依靠传感器的自动控制,使舱内气压和温度达到舒适值.
该机有较大的翼载,翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值;机上搭载的新一代涡扇发动机的热效率和推进效率比一般客机高,所谓热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比,而推进效率则是指发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比,下表是飞机的部分技术参数.

最大起飞质量

72.5t

客舱内气压

8.0×104Pa

巡航速度

920km/h

发动机巡航推力

3.6×104N


(1)阳光下,飞机尾翼呈现绿色,是因为尾翼绿光;若飞机的翼载是500kg/m2 , 则机翼面积为m2
(2)下列关于”超细航空级玻璃棉“性质的描述中,不正确的是
A.单丝纤维比头发细
B.密度与玻璃差不多
C.隔音性能相对较好
D.导热能力相对较弱
(3)在万米高空,机体1m2面积上承受内外气压的压力差约为N;为确保机舱内的温度维持体感舒适值,机上空调需要不断(选填”加热“或”制冷“).

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