Question

1．某型號(hào)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為8×10⁴W，在水平路面上勻速行駛時(shí)受到的阻力是2000N．在額定功率下，當(dāng)汽車勻速行駛時(shí)，求：
（1）發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的牽引力大��；
（2）行駛5min牽引力所做的功；
（3）若該車在5min內(nèi)顯示油耗為2.5L汽油，則這輛車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多少？（汽油的熱值為4×10⁷J/㎏，汽油的密度為0.8×10³㎏/m³）

Answer 1

分析 （1）汽車在水平路面上勻速行駛時(shí)，在水平方向上受到平衡力的作用，已知阻力大小，可得出牽引力的大��；
（2）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$可求行駛5min牽引力所做的功；
（3）利用$ρ=\frac{m}{V}$求出汽油的質(zhì)量，根據(jù)Q=mq求出汽油燃燒放出的熱量，最后根據(jù)η=$\frac{W}{Q}$求出發(fā)動(dòng)機(jī)的效率．

解答 解：（1）因?yàn)檐囇厮�平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，
所以發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的牽引力F=f=2000N；
（2）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$可得行駛5min牽引力所做的功：
W=Pt=8×10⁴W×5×60s=2.4×10⁷J；
（3）根據(jù)$ρ=\frac{m}{V}$可得汽油的質(zhì)量：
m=ρ_汽油V=0.8×10³㎏/m³×2.5×10^-3m³=2kg，
汽油燃燒放出的熱量：
Q=mq=2kg×4×10⁷J/kg=8×10⁷J，
發(fā)動(dòng)機(jī)的效率：
η=$\frac{W}{Q}$=×100%=$\frac{2.4×1{0}^{7}J}{8×1{0}^{7}J}$×100%=30%．
答：（l）發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的牽引力大小為2000N；
（2）行駛5min牽引力所做的功為2.4×10⁷J；
（3）若該車在5min內(nèi)顯示油耗為2.5L汽油，則這輛車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是30%．

點(diǎn)評(píng) 此題考查功和效率的計(jì)算，涉及到功和效率公式、熱量公式的應(yīng)用、二力平衡條件的應(yīng)用，是一道綜合性較強(qiáng)的題目，關(guān)鍵是各種公式的靈活運(yùn)用，中檔題．