Question

摩托車的效率η可以理解為“使摩托車前進的動力所做的功與這段時間內(nèi)發(fā)動機消耗燃料釋放內(nèi)能的百分比、”林玲同學(xué)想利用所學(xué)的物理知識測算家里新買的摩托車的效率、星期天，林玲隨爸爸駕車出了一趟門，回家后林玲從車上的里程表得知這次出行摩托車共行駛了60km，林玲從有經(jīng)驗的爸爸那兒了解到這次出行大約消耗了0、75kg的汽油（汽油的熱值是4.6×10⁷J/kg）、已知摩托車前進的動力大約是車和人總重的0.05倍，如果這次旅程中車和人的總重為3.0×10³N．求：
（1）摩托車在這次行程中克服地面阻力做了多少有用功？
（2）摩托車運行中的效率η大約是多少？

Answer 1

分析：（1）已知動力和路程，利用功的公式可計算克服阻力做的功．
（2）先計算出燃料燃燒放出的熱量即總功，再利用機械效率公式計算．

解答：解：（1）假設(shè)車勻速運動，則克服阻力做功W=fs=0.05×3000N×60000m=9×10⁶J；
（2）W_總=4.6×10⁷J/kg×0.75kg=3.45×10⁷J；
η=

W有用

W總功

=

9×106J

3.45×107J

=26.1%．
答：（1）摩托車克服地面阻力做了9×10⁶J的有用功；（2）摩托車運行中的效率η大約是26.1%．

點評：通過本題的計算，鍛煉了學(xué)生自主探究的能力，同時把物理知識應(yīng)用到實際生活中，做到了學(xué)以致用的目的．