Question

15．裝滿35kg汽油的轎車，勻速行駛300km，阻力為920N，車發(fā)動機(jī)效率是30%，q_汽=4.6×10⁷J/kg）．求：
（1）牽引力做功．
（2）途中需要補(bǔ)充加油嗎？

Answer 1

分析 （1）汽車勻速行駛，所以汽車受到的牽引力與阻力是一對平衡力，即F=f=920N，將路程單位km換算成m．
（2）汽車在行駛時，汽油完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能有30%轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，根據(jù)這個關(guān)系，我們利用（1）中算出的機(jī)械能除以30%就可以求出汽油完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能Q_放，然后用Q_放除以汽油的熱值就可已算出汽車行駛300km所需的汽油質(zhì)量．

解答 解：
（1）汽車勻速行駛：F=f=920N，
牽引力做的功：W=Fs=920N×3×10⁵m=2.76×10⁸J；
（2）由η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$得：
Q_放=$\frac{W}{η}$=$\frac{2.76×1{0}^{8}J}{30%}$=9.2×10⁸J
由Q_放=mq得：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{9.2×1{0}^{8}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg}$=20kg
因為20kg＜35kg，所以不需要加油．
答：
（1）汽車到達(dá)目的地牽引力所做的功是2.76×10⁸J；
（2）汽車在行駛途中不需要加油．

點評 本題考查功的計算，熱機(jī)效率、熱值的計算．易錯點是對熱機(jī)效率的掌握．