Question

【題目】一輛正在勻速行駛的汽車(chē)速度是72km/h，所受阻力為1500N，從甲地到乙地150km,已知該汽車(chē)這種情況下每百公里耗油12L（汽油的熱值4.2×107J/kg,汽油的密度0.8g/cm3）：

（1）該車(chē)從甲地到乙地克服阻力做多少功？

（2）汽車(chē)行駛時(shí)的功率是多少？

（3）汽車(chē)的效率是多少？

Answer 1

【答案】（1）2.25×108J；（2）3×104W；（3）約37.2％

【解析】

（1）．汽車(chē)勻速行駛，受到的牽引力和阻力是平衡力，所以F=f=1500N，

則該車(chē)從甲地到乙地克服阻力做功：

W=Fs=1500N×1.5×105m=2.25×108J；

（2）．汽車(chē)在水平路面勻速行駛的時(shí)間：

t==7500s，

汽車(chē)行駛時(shí)的功率：

P== 3×104W；

（3）．已知該汽車(chē)這種情況下每百公里耗油12L，則從甲地到乙地150km，耗油×12L=18L，即V=18L=1.8×10-2m3，

汽油的質(zhì)量

m=ρ汽油V=0.8×103kg/m3×1.8×10-2m3=14.4kg，

汽油完全燃燒放出的熱量

Q放=qm=4.2×107J/kg×14.4kg=6.048×108J，

汽車(chē)的效率

η= ≈37.2%。

答：（1）．該車(chē)從甲地到乙地克服阻力做功是2.25×108J；

（2）．汽車(chē)行駛時(shí)的功率是3×104W；

（3）．汽車(chē)的效率是37.2%。