题目内容

13.某以汽油为燃料的观光汽车沿该盘山公路(盘山公路近似处理为斜面)以36Km/h的速度匀速行驶,经过15min从山脚到达山顶;汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9.2×103N.该汽车的效率为30%,汽油热值q=4.6×107J/Kg,求:
(1)汽车上山时行驶的路程是多少米?
(2)汽车上山时牵引力的功率为多大?
(3)汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的汽油?

分析 (1)已知汽车的速度和时间利用s=vt求路程;
(2)可根据W=Fs求得汽车上山时牵引力做的功.
(3)利用汽车的效率求出总功(燃烧汽油释放的能量),再利用热值公式求得消耗的汽油质量.

解答 解:(1)已知v=36km/h=10m/s,t=15min=900s,
则由v=$\frac{s}{t}$得:
s=vt=10m/s×900s=9000m;
(2)汽车上山时牵引力做的功W=Fs=9.2×103N×9000m=8.28×107J;
功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{8.28×1{0}^{7}J}{900s}$=9.2×104W;
(3)由η=$\frac{W}{Q}$得:
Q=$\frac{W}{η}$=$\frac{8.28×1{0}^{7}J}{30%}$=2.76×108J;
则m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{2.76×1{0}^{7}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg}$=6kg.
答:(1)汽车从山脚到山顶行驶的路程是9000m;
(2)汽车上山时牵引力的功率是9.2×104W.
(3)此过程中燃烧了6kg的汽油.

点评 本题考查的是速度的计算,功率的计算,热机的效率,在进行解答时,要灵活根据已知条件来选用合适的公式.

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