Question

12．某汽車的額定功率為40kW，假設(shè)該車在水平路面上以額定功率勻速行駛時間30min，速度為72km/h，共消耗汽油4kg，已知q_汽油=4.6×10⁷J/kg，求：
（1）汽車這段時間行駛的路程；
（2）汽車發(fā)動機的效率．

Answer 1

分析 （1）已知汽車的速度和運動的時間，根據(jù)公式s=vt可求通過的路程；
（2）已知功率和運動的時間，根據(jù)公式W=Pt可求發(fā)動機所做的功；根據(jù)公式Q=qm可求釋放的能量；做的功與釋放能量的比值就是發(fā)動機的效率．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$得：s=vt=72km/h×0.5h=36km；
（2）發(fā)動機所做的功W=Pt=4×10⁴W×30×60s=7.2×10⁷J，
消耗4kg汽油釋放的能量：Q=mq=4kg×4.6×10⁷J/kg=1.84×10⁸J，
則η=$\frac{W}{Q}$=$\frac{7.2×1{0}^{7}J}{1.84×1{0}^{8}J}$=39.1%．
答：（1）汽車這段時間行駛的路程為36km；
（2）汽車發(fā)動機的效率為39.1%．

點評 本題考查時間、做功和效率的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活應(yīng)用，考查的知識點比較多，主要考查對所學(xué)物理知識的靈活應(yīng)用能力．