Question

2．總質量是1500kg的小汽車，該車以72km/h的速度由小明家沿水平直路勻速行駛到學校用了0.5h．已知汽車在行駛過程中受到的阻力是750N．[汽油的熱值為q=4.5×10⁷J/kg]
求：（1）小明家到學校的距離．
（2）在此過程中汽車牽引力做的功．
（3）若在此過程中汽車消耗了2kg的汽油，則汽油完全燃燒放出的熱量是多少？
（4）汽車發(fā)動機的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）由v=$\frac{s}{t}$計算小明家到學校的距離；
（2）勻速直線運動的物體受到的是平衡力，由此時得牽引力，再由W=Fs計算牽引力做的功；
（3）由Q=mq計算汽油完全燃燒放出的熱量；
（4）由η=$\frac{W}{Q}$計算汽車發(fā)動機的效率．

解答 解：
（1）由v=$\frac{s}{t}$可得，小明家到學校的距離：
s=vt=72km/h×0.5h=36km；
（2）汽車沿水平直路勻速行駛，所以水平方向汽車受到的牽引力與阻力是一對平衡力，
所以牽引力F=f=750N，
汽車牽引力做的功：W=Fs=750N×36×10³m=2.7×10⁷J；
（3）汽油完全燃燒放出的熱量：
Q=mq=2kg×4.5×10⁷J/kg=9×10⁷J；
（4）汽車發(fā)動機的效率：
η=$\frac{W}{Q}$×100%=$\frac{2.7×1{0}^{7}J}{9×1{0}^{7}J}$×100%=30%．
答：（1）小明家到學校的距離為36km；
（2）在此過程中汽車牽引力做的功為2.7×10⁷J；
（3）若在此過程中汽車消耗了2kg的汽油，則汽油完全燃燒放出的熱量是9×10⁷J；
（4）汽車發(fā)動機的效率是30%．

點評 本題考查了速度、平衡力、功、熱值以及效率的計算，考查的知識點多，綜合性強，但難度不大．