Question

14．一汽车以20m/s的速度匀速行驶1080m，消耗汽油90g，其发动机的功率为23kW，则该汽车所受牵引力是1150N，汽车发动机的效率是30%（已知汽油热值为4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）已知汽车行驶的速度和发动机的功率，根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出该汽车所受牵引力；
（2）知道牵引力的大小和行驶的距离，根据W=Fs求出发动机做的功，又知道消耗汽油的质量和汽油的热值，根据Q_放=mq求出汽油完全燃烧释放的热量，根据η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%求出
汽车发动机的效率．

解答 解：（1）由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得，该汽车所受牵引力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{23×1{0}^{3}W}{20m/s}$=1150N；
（2）发动机做的功：
W=Fs=1150N×1080m=1.242×10⁶J，
90g汽油完全燃烧释放的热量：
Q_放=mq=90×10^-3kg×4.6×10⁷J/kg=4.14×10⁶J，
汽车发动机的效率：
η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{1.242×1{0}^{6}J}{4.14×1{0}^{6}J}$×100%=30%．
故答案为：1150；30%．

点评 本题考查了功率公式和做功公式、燃料完全燃烧释放热量公式、效率公式的应用，灵活的利用公式和明确效率公式的含义是关键．