Question

10．以汽油为燃料的观光汽车在9.2×10³N的牵引力作用下在景区匀速行驶，全程9km，用时15min．已知汽油完全燃烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为30%，汽油热值q=4.6×10⁷J/Kg，求：
（1）观光汽车全程行驶的平均速度；
（2）观光汽车牵引力在全程做的功；
（3）观光汽车全程消耗了多少千克的汽车？

Answer 1

分析 （1）根据v=$\frac{s}{t}$求平均速度；
（2）根据W=Fs求出牵引力所做的功；
（3）根据效率求出燃烧汽油放出的热量，根据Q=mq得出燃烧汽油的质量．

解答 解：（1）已知s=9km，t=15min=0.25h，则平均速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{9km}{0.25h}$=36km/h；
（2）观光汽车牵引力在全程做的功：W=Fs=9.2×10³N×9000m=8.28×10⁷J；
（3）由η=$\frac{W}{Q}$得，
W=ηQ=ηqm，
则m=$\frac{W}{qη}$=$\frac{8.28×1{0}^{7}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg×30%}$=6kg．
答：（1）观光汽车全程行驶的平均速度是36km/h；
（2）观光汽车牵引力在全程做的功是8.28×10⁷J；
（3）观光汽车全程消耗了6kg的汽油．

点评 本题是有关力和热的综合题目，考查了功的计算，热量的计算，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．