Question

【題目】一輛轎車在平直的高速公路上勻速行駛1.8km，轎車上的速度表指示如圖所示，求：

（1）若轎車行駛過程中發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率（牽引力的功率）為60kW，則該車行駛過程中受到的阻力是多大？

（2）如果在這段路程的行駛中，轎車消耗的汽油為0.25kg，那么發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多大？（q汽油=4.6×107J/kg）

Answer 1

【答案】（1）該車行駛過程中受到的阻力是為2400N．

（2）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是37.6%．

【解析】

試題分析：（1）由速度表讀出轎車的速度，然后由速度公式的變形公式t=求出轎車的行駛時(shí)間；

（2）由公式P===Fv的變形公式F=求出轎車的牽引力，然后根據(jù)汽車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)求出該車受到的阻力；

（3）求出汽車做的功及汽油釋放的能量，然后求出發(fā)動(dòng)機(jī)的效率．

解：（1）由速度表可知轎車的速度v=90km/h=25m/s，

根據(jù)v=可得，轎車行駛的時(shí)間：

t===0.02h=72s；

根據(jù)v=可得，轎車行駛的時(shí)間：

t===0.02h=72s；

（2）根據(jù)P===Fv可得，轎車的牽引力：

F===2400N，

汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：車所受的阻力f=F=1600N；

（3）根據(jù)P=可得，汽車做的功：

W有用=Pt=60×103W×72s=4.32×106J，

汽油釋放的能量Q=mq=0.25kg×4.6×107J/kg=1.15×107J，

發(fā)動(dòng)機(jī)的效率η=×100%=×100%≈37.6%．

答：（1）該車行駛過程中受到的阻力是為2400N．

（2）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是37.6%．