Question

8．某汽车匀速行驶1.44×10⁵m，用时2h，消耗汽油9kg，其发动机的功率为2.3×10⁴W，汽油的热值为4.6×10⁷J/kg，求：
（1）汽车匀速行驶时的牵引力．
（2）汽车发动机的效率．

Answer 1

分析 （1）已知汽车的功率和行驶的时间，根据公式W=Pt可求发动机做的功；再利用公式F=$\frac{W}{s}$可求汽车匀速行驶时所受的牵引力；
（2）已知消耗的汽油的质量，根据公式Q=qm可求释放的能量，发动机做的功与汽油释放能量的比值就是发动机的效率；

解答 解：（1）发动机做的功：W=Pt=23000W×2×3600s=1.656×10⁸J
汽车受的牵引力：F=$\frac{W}{s}$=$\frac{1.656×1{0}^{8}J}{1.44×1{0}^{5}m}$=1150N；
（2）燃烧汽油的质量m=9kg，汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg，
汽油完全燃烧释放能量Q=qm=4.6×10⁷J/kg×9kg=4.14×10⁸J；
发动机的效率：η=$\frac{W}{Q}$×100%=$\frac{1.656×1{0}^{8}J}{4.14×1{0}^{8}J}$×100%=40%．
答：（1）汽车匀速行驶时所受的牵引力是1150N；
（2）汽车发动机的效率是40%．

点评 此题既考查了功的计算，并且也考查了热机的效率，是一道很好的综合性题目．