Question

一辆汽车沿着长为6km的平直公路匀速行驶，开完全程共耗时5min，汽车发动机牵引力为1800N，共消耗汽油0.7kg，汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg．求：
（1）汽车行驶的速度是多少km/h？
（2）汽车发动机牵引力的功率是多大？
（3）汽车发动机的效率是多大？

Answer 1

分析：（1）已知总路程和总时间，根据公式v=

s

t

可求行驶的速度；
（2）已知牵引力和行驶的距离根据W=Fs可以求出发动机做的功，知道时间，根据公式P=

W

t

可求功率；
（3）已知汽油的热值和质量，根据Q=qm可以计算出燃烧汽油释放的能量，根据η=

W

Q

×100%就可以算出汽车发动机的效率．

解答：解：（1）一辆汽车沿着长为6km的平直公路匀速行驶，开完全程共耗时5min，合

1

12

h；
∴汽车速度v=

s

t

=

6km

1 12 h

=72km/h．
（2）汽车发动机的牵引力1800N，行驶的路程是6km=6000m，
∴发动机牵引力做的功W=Fs=1800N×6000m=1.08×10⁷J
所用时间是5min，合5×60s=300s，
∴发动机的功率p=

W

t

=

1.08×107J

300s

=3.6×10⁴w
（3）共消耗汽油0.7kg，汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg，
∴汽油完全燃烧放出的热量Q=qm=4.6×10⁷J/kg×0.7kg=3.22×10⁷J，
汽车发动机的效率：η=

W

Q

×100%=

1.08×107J

3.22×107J

×100%≈33.5%．
答：（1）汽车行驶的速度是72km/h；
（2）汽车发动机牵引力的功率是3.6×10⁴w；
（3）汽车发动机的效率是33.5%．

点评：本题考查速度、功率、效率的计算，考查面比较广，关键是公式及其变形的应用，最容易出错的是物理量的单位和单位的换算．