Question

2．某单缸四冲程汽油机的转速为2400转/分，其内面积30cm²，长为10cm完成做功，缸内压强2.0×10⁶Pa，求该汽油机1秒内做的功．

Answer 1

分析 （1）知道燃气的平均压强和活塞的面积，可利用公式F=PS计算出平均压力的大小．
（2）知道活塞在气缸中移动的距离，可利用公式W=FS计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功．
（3）汽已知油机的转速为2400转/分，根据飞轮（曲轴）每转两圈对外做功一次，计算出飞轮1s内对外做功的次数，已经计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功，从而可以计算出．

解答 解：p=2.0×l0⁶Pa，活塞面积S=30cm²=30×10^-4m²，
由p=$\frac{F}{S}$得：燃气对活塞的平均压力为：F=pS=2.0×lO⁶Pa×30×10^-4m²=6000N．
活塞做功一次的路程s=10cm=0.1m，
一个做功冲程中燃气对活塞做的功：
W=Fs=6000N×0.1m=600J．
由于飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动2400周，要对外做功1200次，
则飞轮1s内对外做功的次数n=20，
则1秒内做的功为：W_总=W×20=600J×20=12000J．
答：该汽油机1秒内做的功12000J．

点评 此题考查热机中压力、功、功率的计算，关键是对公式和公式变形的理解和应用．在计算过程中要注意单位的换算．