Question

東風悅達汽車是我市最大的汽車生產(chǎn)企業(yè)．該廠某型號車在車型測試中，在一段平直的公路上勻速行駛50km，受到的阻力是1.0×10³N，消耗燃油4×10^-3m³（假設燃油完全燃燒）．若燃油的密度ρ=0.8×10³kg/m³，熱值q=4×10⁷J/kg，求：
（1）專用車牽引力所做的功．
（2）已知熱機效率η=

W

Q

，則該車的熱機效率是多少？

Answer 1

分析：（1）車勻速運動，牽引力等于阻力，牽引力做的功就是克服阻力做的功；利用功的公式計算即可；
（2）已知燃油的體積和密度，根據(jù)密度公式求出質(zhì)量，再根據(jù)Q=mq求出燃油完全燃燒放出的熱量，利用效率公式求出該車的熱機效率．

解答：解：（1）∵專用車勻速行駛，
∴牽引力F=f=1.0×10³N
牽引力做的功：
W=Fs=1.0×10³N×50×10³m=5×10⁷J；
（2）根據(jù)ρ=

m

V

可得，消耗燃油的質(zhì)量：
m=ρV=0.8×10³kg/m³×4×10^-3m³=3.2kg，
燃油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量：
Q=mq=3.2kg×4×10⁷J/kg=1.28×10⁸J，
熱機效率：
η=

W

Q

=

5×107J

1.28×108J

≈39.1%．
答：（1）專用車牽引力所做的功為5×10⁷J；
（2）該車的熱機效率是39.1%．

點評：本題考查了二力平衡條件、做功公式、密度公式、燃料的熱值和效率的計算，要求學生熟練的掌握物理公式，并靈活的運用到計算中去．