Question

14．隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車(chē)已走進(jìn)家庭．一輛小轎車(chē)以某一速度在平直路面上勻速行駛100km，消耗汽油10L．若這些汽油完全燃燒放出的熱量有30%用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)做有用功，所用汽油的熱值為4.6×10⁷ J/kg，密度為0.7×10³kg/m³，求：
（1）這些汽油完全燃燒放出的熱量；
（2）這輛轎車(chē)以該速度勻速行駛時(shí)受到的阻力．
（3）汽車(chē)有很多用途，但也帶來(lái)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）知道汽油的體積和密度，利用密度公式求汽油的質(zhì)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(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)做有用功，據(jù)此求出用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)做的有用功W；
知道轎車(chē)行駛的距離，根據(jù)W=Fs求轎車(chē)牽引力；
又知道轎車(chē)勻速行駛，根據(jù)F=f求勻速行駛時(shí)轎車(chē)受到的阻力；
（3）汽車(chē)?yán)�用過(guò)程中的不利因素可從環(huán)保角度分析．

解答 解：
（1）汽油的體積V=10L=10×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，
汽油的質(zhì)量：m=ρV=0.7×10³kg/m³×10×10^-3m³=7kg，
汽油完全燃燒放出的熱量：Q_放=mq=7kg×4.6×10⁷J/kg=3.22×l0⁸J；
（2）由題知，用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)做的有用功：
W_有=Q_放×30%=3.22×10⁸J×30%=9.66×10⁷J，
由W_有=Fs得轎車(chē)牽引力：
F=$\frac{{W}_{有}}{s}$=$\frac{9.66×1{0}^{7}J}{100×1{0}^{3}m}$=966N；
又因?yàn)檗I車(chē)勻速行駛，所以轎車(chē)受到的阻力：f=F=966N；
（3）使用汽車(chē)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(chē)?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；大氣污染，建議：提高汽車(chē)的制造工藝，減少有害氣體的排放或者使用新型環(huán)保汽車(chē)
答：
（1）這些汽油完全燃燒放出的熱量為3.22×l0⁸J；
（2）這輛轎車(chē)以該速度勻速行駛時(shí)受到的阻力為966N；
（3）使用汽車(chē)會(huì)造成噪聲污染；可在城區(qū)內(nèi)禁止汽車(chē)?guó)Q笛．

點(diǎn)評(píng) 本題為力學(xué)和熱學(xué)的綜合題，考查了密度公式、燃料完全燃燒放熱公式、功的公式、二力平衡條件的掌握和運(yùn)用，雖知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，難度不大．