Question

14．汽車應(yīng)用了許多物理知識．請你運用所學(xué)的物理知識解答下列問題：
（1）汽油機是汽車的“心臟”．汽油機工作時汽油在氣缸內(nèi)燃燒時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；如圖所示是四沖程汽油機的一個工作狀態(tài)示意圖，由圖可以看出，此時它正處在做功沖程；
（2）若這臺汽油機的轉(zhuǎn)速為1800r/min，則在1s內(nèi)汽油機對外做功15次．

Answer 1

分析 （1）汽油機一個工作循環(huán)有四個沖程，分別是吸氣、做功、壓縮和排氣，其中只有做功沖程對外做功，在做功沖程中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能又轉(zhuǎn)化為機械能，帶動飛輪轉(zhuǎn)動做功；汽油機的做功沖程特點是火花塞點火，在做功沖程對外輸出功，是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；
（2）四沖程內(nèi)燃機曲軸轉(zhuǎn)一圈，完成2個沖程，1個工作循環(huán)中包括4個沖程并對外做功1次．

解答 解：
（1）汽油機是熱機的一種，汽油在氣缸內(nèi)燃燒時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
從圖中可以看出，火花塞點火和活塞向下移動的特點，可以判斷這個沖程是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為了機械能；
（2）飛輪的轉(zhuǎn)速是1800r/min，所以每秒轉(zhuǎn)動的圈數(shù)為n=$\frac{1}{60}$×1800=30，
因為飛輪轉(zhuǎn)動一圈完成兩個沖程，所以1s可以完成2×30=60個沖程；
因為完成四個沖程，對外做功一次，所以1s可以做功$\frac{1}{4}$×60=15次．
故答案為：（1）內(nèi)；做功；（2）15．

點評 解決此題要結(jié)合內(nèi)燃機的四個沖程工作特點進行分析解答，記住相關(guān)的數(shù)據(jù)大小，會根據(jù)轉(zhuǎn)速進行相關(guān)計算．