一輛60kW的載重汽車，保持功率不變在平直的馬路上行駛，受到的阻力是4.5×103N，發動機每小時耗油20L，...

問題詳情：

一輛60kW的載重汽車，保持功率不變在平直的馬路上行駛，受到的阻力是4.5×103 N，發動機每小時耗油20L，

求：（1）汽車的行駛速度；

（2）發動機的效率；

（3）如果油箱內還有汽油50L，那麼還能行駛多遠？（ρ汽油=0.8×103㎏/m3，q汽油=4.6×107J/㎏）

【回答】

【考點】速度公式及其應用；功率計算公式的應用；熱機的效率．

【分析】（1）汽車功率不變，知道阻力大小，利用P===Fv=fv求汽車的速度；

（2）知道汽車功率和做功時間，利用W=Pt求每小時汽車做功（有用功）；知道發動機每小時耗油體積，利用m=ρV求每小時燃燒汽油的質量，再利用Q=mq求每小時燃燒汽油產生的熱量（總能量），利用效率公式求發動機的效率；

（3）利用s=vt求耗油20L汽車行駛的距離，可求耗油50L汽車行駛的距離．

【解答】解：

（1）由題知，汽車功率不變，阻力f=4.5×103N，

則牽引力F=f=4.5×103N，

∵P===Fv，

∴汽車的速度：

v===≈13.3m/s；

（2）每小時汽車做功：

W=Pt=60000W×3600s=2.16×108J，

每小時燃燒汽油的質量：

m=ρ汽油V=0.8×103㎏/m3×20×10﹣3m3=16kg

每小時燃燒汽油產生的熱量：

Q放=mq=16kg×4.6×107J/㎏=7.36×108J，

發動機的效率：

η=×100%=×100%≈29.3%；

（3）耗油20L汽車行駛的距離：

s=vt=13.3m/s×3600s=47880m，

耗油50L汽車行駛的距離：

s′=47880m×=119700m=119.7km．

答：（1）汽車的行駛速度為13.3m/s；

（2）發動機的效率為29.3%；

（3）如果油箱內還有汽油50L，那麼還能行駛119.7km，

知識點：熱機效率

題型：計算題