Question

2．小波家的小汽車主要技術(shù)參數(shù)如表所示．

排量	1.3L
整車質(zhì)量	0.7t
發(fā)動機額定功率	7500w
百公里耗油（汽油）	6L

（1）若該車在額定功率下，以72km/h的速度在公路上勻速直線行駛時，所受到的阻力是多少？
（2）2010年12月31日湛徐高速正式通車，全程約115km．問該車行駛完這段路程所消耗的汽油釋放的熱量是多少？（汽油的密度ρ=0.7×10³kg/m³．熱值q=4.6×10⁷J/kg）（結(jié)果保留1位小數(shù)）
（3）該小車的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）已知汽車的額定功率和勻速行駛的速度，根據(jù)P=Fv求出受到的牽引力，勻速行駛時受到的牽引力和阻力是一道平衡力，根據(jù)二力平衡條件求出所受到的阻力的大�。�
（2）根據(jù)每百公里的耗油量求出115km的耗油量，根據(jù)m=ρV求出耗油的質(zhì)量，再根據(jù)Q=mq求出該車行駛完這段路程所消耗的汽油釋放的熱量．
（3）已知牽引力和行駛的距離，根據(jù)公式W=Fs可求牽引力做的功；根據(jù)公式η=$\frac{W}{Q}$求出汽車的效率．

解答 解：
（1）汽車行駛的速度：v=72km/h=20m/s，
根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=Fv可知汽車受到的牽引力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{7500W}{20m/s}$=375N，
由于汽車勻速直線行駛，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，
所以受到的阻力f=F=375N；
（2）該車行駛完這段路程所消耗汽油的體積：
V=$\frac{6L}{100km}$×115km=6.9L=6.9×10^-3m³，
所消耗的汽油質(zhì)量：
m=ρV=0.7×10³kg/m³×6.9×10^-3m³=4.83kg，
所釋放的熱量：
Q=mq=4.83kg×4.6×10⁷J/kg≈2.2×10⁸J；
（3）牽引力所做的功：
W=Fs=375N×1.15×10⁵m≈4.3×10⁷J，
汽車的效率：
η=$\frac{W}{Q}$×100%=$\frac{4.3×1{0}^{7}J}{2.2×1{0}^{8}J}$×100%≈19.5%．
答：
（1）汽車受到的阻力為375N；
（2）該車行駛完這段路程所消耗的汽油釋放的熱量是2.2×10⁸J；
（3）該小車的效率是19.5%．

點評 本題考查了力的大小、質(zhì)量、熱量、效率的計算和二力平衡條件的應(yīng)用等，關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活運用，計算過程要注意單位的換算，同時要求學(xué)生能利用所學(xué)知識解釋生活中的應(yīng)用，做的學(xué)以致用．