問題詳情:
隨着人們生活水平的日益提高,小汽車越來越多地走進了百姓人家.一輛使用汽油為燃料的小汽車,以72km/h的速度在水平路面上勻速行駛時,發動機的實際功率為20kW.若小汽車行駛過程中消耗的汽油為20kg,小汽車發動機的效率為30%,汽油的熱值q=4.6×107J/kg.求小汽車在這段路程中:
(1)所受的阻力;
(2)行駛的路程.
【回答】
【考點】功率計算公式的應用;熱機的效率.
【分析】(1)知道發動機的實際功率和小汽車的速度,根據P===Fv的變形公式F=求出小汽車受到的牽引力,再根據二力平衡條件求出汽車所受的阻力;
(2)知道汽油的質量和熱值,根據Q放=mq求出汽油完全燃燒放出的熱量,然後根據η=×100%的變形公式W=ηQ放求出小汽車發動機牽引力做的功,
最後根據W=Fs的變形公式s=求出小汽車行駛的路程.
【解答】解:(1)發動機的實際功率P=20kW=2×104W,
小汽車的速度v=72km/h=20m/s,
由P===Fv得,小汽車受到的牽引力:
F===1000N,
小汽車在水平路面上勻速行駛,
根據二力平衡條件可知,汽車所受的阻力f=F=1000N.
(2)汽油完全燃燒放出的熱量:
Q放=mq=20kg×4.6×107J/kg=9.2×108J,
由η=×100%得,小汽車發動機牽引力做的功:
W=ηQ放=30%×9.2×108J=2.76×108J,
由W=Fs得,小汽車行駛的路程:
s===2.76×105m.
答:(1)所受的阻力為1000N;
(2)行駛的路程為2.76×105m.
知識點:熱機效率
題型:計算題