Question

某輛小轎車以一定速度勻速行駛時油耗是10L/100km，若車內汽油完全燃燒時放出的熱量有30%用來驅動汽車前行，已知汽油熱值為4.6×10⁷J/kg，密度是700kg/m³．求：
（1）車行駛10km汽油完全燃燒放出的熱量．
（2）汽車勻速行駛時的阻力．

Answer 1

【答案】分析：（1）知道小轎車油耗量是10L/100km，可求出車行駛10km的量耗，知道汽油的體積和密度，利用密度公式求汽油的質量；又知道汽油的熱值，利用Q_放=mq求汽油完全燃燒放出的熱量；
（2）求出了汽油完全燃燒放出的熱量，又知道汽油完全燃燒放出的熱量有30%用來驅動汽車做有用功，據(jù)此求出用來驅動汽車做的有用功W；知道轎車行駛的距離，根據(jù)W=Fs求轎車牽引力；又知道轎車勻速行駛，根據(jù)F=f求勻速行駛時轎車受到的阻力．
解答：解：（1）因為小轎車油耗量是10L/100km，所以車行駛10km的量耗是1L，
v=1L=10^-3m³，
∵ρ=，
∴m=ρv
=700kg/m³×10^-3m³
=0.7kg，
汽油完全燃燒放出的熱量：
Q_放=mq
=0.7kg×4.6×10⁷J/kg
=3.22×l0⁷J；
（2）由題知，用來驅動汽車做的有用功：
W_有=Q_放×30%
=3.22×l0⁷J×30%
=9.66×10⁶J
∵W_有=Fs，
轎車牽引力：
F===966N，
又∵轎車勻速行駛，
∴轎車受到的阻力：
f=F=966N．
答：（1）這些汽油完全燃燒放出的熱量為3.22×l0⁷J；
（2）這輛轎車以該速度勻速行駛時受到的阻力為966N．
點評：本題考查了密度的計算、功的計算、效率的計算、燃料燃燒放熱的計算，公式多，環(huán)環(huán)相扣，注意靈活運用，屬于難題．