Question

5．汽車是我們熟悉的交通工具，它給我們的生活提供了便利，促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展．某型號(hào)四輪汽車質(zhì)量為1.6×10³Kg，每個(gè)輪子與地面的接觸面積為0.02m²，當(dāng)它以60Km/h的速度在平直路面上勻速行駛時(shí)，受到的阻力為600N，每行駛100Km消耗汽油量為8L．（汽油的熱值為3.7×10⁷J/L；g=10N/Kg）．
求：（1）汽車以60Km/h的速度勻速行駛時(shí)，牽引力的功率．
（2）汽車消耗汽油8L燃燒放出的熱量．
（3）汽車以60Km/h的速度勻速行駛時(shí)，汽車的效率．
（4）汽車有很多用途，但也帶來很多不利影響，請(qǐng)列舉一例，并就如何減小該不利影響提出一條合理化建議．

Answer 1

分析 （1）功率公式為P=$\frac{W}{t}$，又因?yàn)閃=FS，則P=$\frac{Fs}{t}$=Fv，已知牽引力和速度可求得功率；
（2）已知汽油的熱值q=3.7×10⁷J/L和消耗的汽油的體積V，可利用Q=qV求得汽油完全燃燒放出的熱量；
（3）利用公式W=FS求出汽車做的功．即可利用公式η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$求出汽車的效率；
（4）汽車?yán)�用過程中的不利因素可從環(huán)保角度分析．

解答 解：
（1）汽車均勻行駛，F(xiàn)=f=600N，
牽引力功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=600N×60×$\frac{1}{3.6}$m/s=10000W；
（2）若汽車行駛100km，汽油燃燒放出的熱量Q_放=3.7×10⁷J/L×8L=2.96×10⁸J；
（3）汽車牽引力做的功W=FS=fS=600N×10⁵m=6×10⁷J
汽車的效率：η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$=$\frac{6×1{0}^{7}J}{2.96×1{0}^{8}J}$×100%≈20.3%；
（4）使用汽車時(shí)會(huì)有用發(fā)動(dòng)機(jī)工作造成噪聲污染，建議：城區(qū)內(nèi)禁止汽車?guó)Q笛；不可避免的發(fā)生交通事故，建議：駕駛員和行人遵守交通規(guī)則．
答：（1）汽車以60Km/h的速度勻速行駛時(shí)，牽引力的功率為10000W；
（2）汽車消耗汽油8L燃燒放出的熱量為2.96×10⁸J；
（3）汽車以60Km/h的速度勻速行駛時(shí)，汽車的效率為20.3%；
（4）使用汽車會(huì)造成噪聲污染；可在城區(qū)內(nèi)禁止汽車?guó)Q笛．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道綜合計(jì)算題，考查的知識(shí)點(diǎn)較多，有重力的計(jì)算公式、功的計(jì)算公式、功率的計(jì)算公式、機(jī)械效率的計(jì)算公式以及有關(guān)熱值的計(jì)算等．解題時(shí)要注意各知識(shí)點(diǎn)的綜合應(yīng)用．