Question

7．东风悦达汽车厂某型号车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶50km，受到的阻力是1000N，消耗燃油4kg（假设燃油完全燃烧）．若燃油的热值q=4×10⁷J/kg，求：
（1）专用车牵引力所做的功．
（2）该专用车的热机效率是多少？

Answer 1

分析 （1）求牵引力做的功，根据功的公式W=Fs进行计算，路程已知，由于汽车匀速行驶，所以汽车的牵引力F等于受到的阻力f；
（2）要算燃油完全燃烧放出的热量，需要先算出消耗燃油的质量，然后根据Q=mq算出放出的热量；将功与热量代入热机效率公式η=$\frac{W}{Q}$可算出该车的热机效率．

解答 解：
（1）因为悦达汽车匀速行驶，所以牵引力F=f=1000N，
牵引力做的功：
W=Fs=1000N×50×10³m=5×10⁷J；
（2）燃油完全燃烧所产生的热量：
Q=mq=4kg×4×10⁷J/kg=1.6×10⁸J；
热机效率：
η=$\frac{W}{Q}$×100%=$\frac{5×1{0}^{7}J}{1.6×1{0}^{8}J}$×100%=31.25%．
答：（1）悦达汽车牵引力所做的功为5×10⁷J；
（2）悦达汽车的热机效率是31.25%．

点评 本题考查了功的计算、热量的计算和热机效率的计算．由功到热量再到热机效率，一环扣一环，这类题能让学生对各物理量有一个整体性的掌握．