Question

5．某工廠需要將100kg、20℃的水加熱到60℃作為工業(yè)用熱水，已知水的比熱容c=4.2×10³J/（kg•℃），汽油的熱值q=4.2×10⁷J/kg．求：
（1）水吸收的熱量；
（2）若這些熱量由汽油完全燃燒放出，需要多少千克的汽油；（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）
（3）如果把這些汽油用于小轎車，小轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%，在平直的公路上勻速行駛了2km，小轎車受到的牽引力是多少？

Answer 1

分析 （1）利用吸熱公式求出水吸收的熱量；
（2）利用吸收熱量和燃料放出熱量的關(guān)系，結(jié)合放熱公式求出燃料質(zhì)量；
（3）根據(jù)效率和燃料放出的熱量求出發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能量，結(jié)合W=Fs求出牽引力．

解答 解：（1）水吸收的熱量為：Q_吸=cm_水△t=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（60℃-20℃）=1.68×10⁷J；
（2）因?yàn)镼_放=Q_吸=m_汽油q，
所以m_汽油=$\frac{{Q}_{吸}}{q}$=$\frac{1.68×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{7}J/kg}$=0.40kg；
（3）由η=$\frac{{W}_{有}}{{Q}_{放}}$可得：W有=Q放η=1.68×10⁷J×25%=0.42×10⁷J；
故小轎車受到的牽引力為：F=$\frac{{W}_{有}}{s}$=$\frac{0.42×1{0}^{7}J}{2000m}$=2100N；
答：（1）水吸收的熱量為1.68×10⁷J；
（2）若這些熱量由汽油完全燃燒放出，需要0.40千克的汽油；
（3）小轎車受到的牽引力是2100N．

點(diǎn)評 此題主要考查學(xué)生對于物質(zhì)吸熱公式、燃料放熱公式、效率公式以及力做功公式的理解和掌握．