Question

4．某型號(hào)專用車(chē)在車(chē)型測(cè)試屮，在平直的公路上勻速行駛5.6km，受到的阻力是 3.0×10³N消耗燃油1.5L （假設(shè)燃油完全燃燒）．若燃油的密度ρ=0.8×10³kg/m³，熱值 q=4×10⁷J/kg，
求：（1）燃依汽油的質(zhì)量是多少？
（2）專用車(chē)牽引力所做的功？
（3）則該專用車(chē)的熱機(jī)效率是多少？

Answer 1

分析 （1）消耗燃油的質(zhì)量，可利用密度公式的變形計(jì)算；
（2）求牽引力做的功，根據(jù)功的公式W=Fs進(jìn)行計(jì)算，路程已知，由于汽車(chē)勻速行駛，所以汽車(chē)的牽引力F等于受到的阻力f；
（3）根據(jù)Q=mq算出放出的熱量；由熱機(jī)效率公式η=$\frac{W}{Q}$就可以算出該車(chē)的熱機(jī)效率．

解答 解：（1）由題意知，消耗燃油1.5L，
則消耗燃油的質(zhì)量：m=ρv=0.8×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.2kg
（2）因?yàn)槠��?chē)勻速行駛，所以F=f=3.0×10³N，
牽引力所做的功：W=Fs=3.0×10³N×5.6×10³m=1.68×10⁷J；
（3）燃油完全燃燒放出的熱量：Q=mq=1.2kg×4×10⁷J/kg=4.8×10⁷J．
熱機(jī)效率：η=$\frac{W}{Q}$×100%=$\frac{1.68×1{0}^{7}J}{4.8×1{0}^{7}J}$×100%=35%．
答：（1）該車(chē)行駛5.6km消耗汽油的質(zhì)量是1.2kg；
（2）專用車(chē)牽引力所做的功是1.68×10⁷J；
（3）該專用車(chē)的熱機(jī)效率是35%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了質(zhì)量、功的計(jì)算、熱量的計(jì)算和熱機(jī)效率的計(jì)算．由功到熱量再到熱機(jī)效率，一環(huán)扣一環(huán)，這類題能讓學(xué)生對(duì)各物理量有一個(gè)整體性的掌握．