Question

今年国庆期间，小佳着他家的小汽车匀速行驶了144km，用时2h，消耗汽油9kg，发动机的牵引力为1000N．求：
（1）小汽车的速度和发动机的功率．
（2）汽车匀速行驶时牵引力做的功．
（3）汽车发动机的效率．（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：（1）已知行驶的路程和时间，根据公式v=

s

t

，可求汽车匀速行驶时速度；根据P=

W

t

=Fv求出功率；
（2）根据W=Fs求出牵引力做的功；
（3）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）小汽车的速度v=

s

t

=

144km

2h

=72km/h=20m/s，
汽车发动机的功率：P=

W

t

=Fv=1000×20m/s=2×10⁴W；
（2）牵引力所做的功：
W_有用=Fs=1000N×144000m=1.44×10⁸J；
（3）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=

W

Q

×100%=

1.44×108J

4.14×108J

×100%≈35%．
答：（1）小汽车的速度为20m/s，发动机的功率为2×10⁴W．
（2）汽车匀速行驶时牵引力做的功为1.44×10⁸J．
（3）汽车发动机的效率为35%．

点评：此题主要考查的是学生对速度、功、功率、效率计算公式的理解和掌握，知识点较多，综合性较强．