Question

13．某型號專用車在車型測試中，在一段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1.2kg（假設燃油完全燃燒）．燃油的熱值q=4×10⁷J/kg，求：
（1）專用車牽引力所做的功？
（2）專用車的熱機效率是多少？

Answer 1

分析 （1）專用車勻速運動，車受到的牽引力和阻力為一對平衡力，知道阻力可求牽引力大��；又知道車行駛的路程，利用W=Fs求專用車牽引力所做的功（有用能量）；
（2）已知燃油的熱值和燃油的質(zhì)量，利用燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq求燃油放出的熱量（總能量）；
利用效率公式求該專用車的熱機效率．

解答 解：
（1）因為專用車勻速行駛，
所以牽引力F=f=3.0×10³N，
牽引力所做的功：
W=Fs=3.0×10³N×5.6×10³m=1.68×10⁷J；
（2）消耗燃油的質(zhì)量m=1.2kg，
燃油完全燃燒放出的熱量：
Q_放=mq=1.2kg×4×10⁷J/kg=4.8×10⁷J；
該專用車的熱機效率：
η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%$\frac{1.68×1{0}^{7}J}{4.8×1{0}^{7}J}$×100%=35%．
答：（1）專用車牽引力所做的功是1.68×10⁷J．
（2）該專用車的熱機效率是35%．

點評 本題涉及的物理知識多，有力學知識二力的平衡、力做功，熱學知識熱量的計算以及效率等知識點，學生要熟練掌握物理公式，并靈活的運用到計算中去．