Question

4．鐘明最近新購(gòu)一輛摩托車，一次加了10L汽油，該車以10m/s的速度行駛時(shí)，牽引力為2000N，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為40%，求：
（1）這些汽油完全燃燒要放出多少熱量？
（2）當(dāng)以10m/s的速度行駛時(shí)的功率是多大？
（3）若10L汽油完全燃燒，摩托車可行駛多少千米？（ρ_油=0.7kg/L    q_油=4.6×10⁷ J/kg）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)密度計(jì)算公式的推導(dǎo)公式m=ρV計(jì)算出汽油的質(zhì)量；根據(jù)燃料燃燒放出熱量公式Q=mq可計(jì)算汽油完全燃燒釋放的熱量．
（2）根據(jù)公式P=Fv求出功率的大小；
（3）根據(jù)效率求出有用功，然后根據(jù)W=Fs求出距離．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$得：
m=ρV=0.7kg/L×10L=7kg；
汽油完全燃燒放出的熱量：
Q_放=qm=4.6×10⁷J/kg×7kg=3.2×10⁸J；
（2）因?yàn)槟ν熊囎鰟蛩僦本�運(yùn)動(dòng)，
所以摩托車的功率：
P=Fv=2000N×10m/s=20000W；
（3）摩托車所做的有用功為：
W_有=Q_放η=3.2×10⁸J×40%=1.28×10⁸J；
通過的距離為：
s=$\frac{{W}_{有}}{F}=\frac{1.28×1{0}^{8}J}{2000N}$=64000m=64km．
答：（1）汽油完全燃燒要放出的熱量為3.2×10⁸J；
（2）當(dāng)以10m/s的速度行駛時(shí)的功率為20000W；
（3）摩托車可行駛的路程為64km．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了功的計(jì)算、功率的計(jì)算、效率的計(jì)算，要求靈活選用公式，涉及到汽油機(jī)工作時(shí)的能量損耗，屬于難題．