Question

5．小汽車的百公里油耗是衡量汽車性能的一個重要的理論指標，某品牌小汽車百公里耗油量為8L，已知汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg，汽油的密度為0.75×10³kg/m³．汽車發(fā)動機的效率為30%．請計算：
（1）8L汽油完全燃燒放出的熱量；
（2）汽車行駛過程中受到的阻力．

Answer 1

分析 （1）已知汽油的體積，計算出汽油的質(zhì)量，根據(jù)公式Q=mq計算出汽油完全燃燒放出的能量；
（2）已知汽車發(fā)動機的效率根據(jù)公式η=$\frac{W}{Q}$計算發(fā)動機所做的功，然后根據(jù)W=Fs求出發(fā)動機的牽引力，汽車勻速行駛汽車行駛過程中受到的阻力等于牽引力．

解答 解：
（1）汽油的體積V=8L=0.008m³
汽油的質(zhì)量m=ρV=0.75×10³kg/m³×0.008m³=6kg；
8L汽油完全燃燒放出的熱量Q=mq=6kg×4.6×10⁷J/kg=2.76×10⁸J；
（2）根據(jù)η=$\frac{W}{Q}$可知，
車發(fā)動機做的機械功為：
W=ηQ=30%×2.76×10⁸J=8.28×10⁷J，
s=100km=10⁵m
所以F=$\frac{W}{s}$=$\frac{8.28×1{0}^{7}J}{1{0}^{5}m}$=828N，
因為轎車做勻速直線運動，所以轎車受到的阻力f=828N．
答：
（1）8L汽油完全燃燒放出的熱量為2.76×10⁸J；
（2）汽車行駛過程中受到的阻力為828N．

點評 此題主要考查了熱機效率的計算，熱量的計算．涉及到的知識點較多，有一定的拔高難度，屬于綜合性題目．