Question

7．某車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)是單缸、四沖程是柴油機(jī)，汽缸的直徑為100mm，活塞沖程為120mm，做功沖程中氣體作用在活塞上的平均壓強(qiáng)是200N/cm²，飛輪的轉(zhuǎn)速是1200r/min，則這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞的平均推力為1.5×10⁴N，這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率約為18kW．（計(jì)算時(shí)取π=3）

Answer 1

分析 求出活塞面積S，知道燃?xì)馄骄鶋簭?qiáng)，利用F=pS求熱機(jī)工作時(shí)的壓力；再利用W=Fs求一個(gè)沖程做的功；曲軸每轉(zhuǎn)兩周對(duì)外做功一次，所以飛輪1min轉(zhuǎn)動(dòng)1200周，要做功600次，求出氣缸1min做的總功，再利用功率公式求發(fā)動(dòng)機(jī)的功率．

解答 解：氣缸的直徑為100mm=10cm，
活塞面積S=πr²=3×$（\frac{10}{2}）^{2}$cm²=75cm²，
活塞受到的壓力：F=pS=200N/cm²×75cm²=1.5×10⁴N，
燃?xì)鈱?duì)活塞每次做功W=FL=1.5×10⁴N×0.12m=1800J，
飛輪的轉(zhuǎn)速是1200r/min，即飛輪1min轉(zhuǎn)動(dòng)1200周，而曲軸每轉(zhuǎn)兩周活塞對(duì)外做功一次，
所以，每分鐘發(fā)動(dòng)機(jī)活塞對(duì)外做功的次數(shù)：n=$\frac{1}{2}$×1200次=600次，
則每次做功所需的時(shí)間t=$\frac{60s}{600}$=0.1s，
氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)功率為：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1800J}{0.1s}$=1.8×10⁴W=18kW．
故答案為：1.5×10⁴；18．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道學(xué)科綜合題，考查了學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)公式、功的公式、功率公式的掌握和運(yùn)用，計(jì)算時(shí)要求單位統(tǒng)一、靈活選用公式．