Question

6．一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10min，消耗的汽油为1.2kg．汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2×10³N，汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg，问：
（1）汽车在这段时间内走过的路程？
（2）这段时间内汽车牵引力做了多少功？
（3）1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量是多少焦？汽车的效率？

Answer 1

分析 （1）此题已知汽车的速度和时间利用s=vt求路程；
（2）可根据W=Fs求得汽车上山时牵引力做的功；
（3）由燃烧值求出放出的热量，求出有用功，利用效率公式求汽油机的效率．

解答 解：（1）已知v=72km/h=20m/s，t=10min=600s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，汽车在这段时间内走过的路程：
s=vt=20m/s×600s=12000m；
（2）汽车牵引力做的功：W=Fs=1.2×10³N×12000m=1.44×10⁷J；
（3）1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量：Q_放=mq=1.2kg×4.6×10⁷J/kg=5.52×10⁷J；
汽车的有用功：W_有用=W=1.44×10⁷J；
该汽车的效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{1.44×1{0}^{7}J}{5.52×1{0}^{7}J}$×100%≈26%．
（1）汽车在这段时间内走过的路程12000m；
（2）这段时间内汽车牵引力做了1.44×10⁷J功；
（3）1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量是5.52×10⁷J焦，汽车的效率是26%．

点评 本题考查学生对燃料完全燃烧释放的热量公式、功率公式、速度公式、做功公式的掌握和运用，知识点多，要求灵活运用公式．