Question

【题目】一辆汽车为50km长的新建大桥进行通车测试，如图所示。汽车总质量2t，以100km/h的速度匀速通过大桥，受到的阻力是总重的0.09倍，全程消耗了5kg的汽油。g取10N/kg，求汽车通过大桥：

(1)牵引力所做的功；

(2)汽油机的效率（汽油的热值为4.8×107J/kg）。

Answer 1

【答案】(1) 9×107J；(2)37.5%

【解析】

(1)汽车总质量

m＝2t＝2×103kg

汽车的总重力

G＝mg＝2×103kg×10N/kg＝2×104N

汽车受到的阻力是总重的0.09倍，即

f＝0.09G＝0.09×2×104N＝1.8×103N

因为匀速通过大桥，所以牵引力

F＝f＝1.8×103N

牵引力所做的功

W＝Fs＝1.8×103N×50×103m＝9×107J

(2)汽油完全燃烧放出的热量

Q＝mq＝5kg×4.8×107J/kg＝2.4×108J

汽油机的效率

η＝ = 37.5%

答：(1)牵引力所做的功是9×107J；

(2)汽油机的效率是37.5%。