Question

7．某品牌的普通轎車以90km/h的速度勻速直線行駛時(shí)，耗油量為10L/100km，已知汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg，汽油的密度為0.72×10³kg/m³，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為30%，請(qǐng)計(jì)算：
（1）10L汽油完全燃燒放出的熱量
（2）汽車行駛過(guò)程中受到的阻力．

Answer 1

分析 （1）已知汽油的體積，計(jì)算出汽油的質(zhì)量，根據(jù)公式Q=mq計(jì)算出汽油完全燃燒放出的能量；
（2）已知汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率根據(jù)公式η=$\frac{W}{Q}$計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功，然后根據(jù)W=Fs求出發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力，汽車勻速行駛汽車行駛過(guò)程中受到的阻力等于牽引力．

解答 解：
（1）汽油的體積V=10L=0.01m³
汽油的質(zhì)量m=ρV=0.72×10³kg/m³×0.01m³=7.2kg；
10L汽油完全燃燒放出的熱量Q=mq=7.2kg×4.6×10⁷J/kg=3.312×10⁸J；
（2）根據(jù)η=$\frac{W}{Q}$可知，
車發(fā)動(dòng)機(jī)做的機(jī)械功為：W=ηQ=30%×3.312×10⁸J=9.936×10⁷J，
s=100km=10⁵m，
所以F=$\frac{W}{s}$=$\frac{9.936×1{0}^{7}J}{1{0}^{5}m}$=993.6N，
因?yàn)檗I車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以轎車受到的阻力f=F=993.6N．
答：
（1）10L汽油完全燃燒放出的熱量為3.312×10⁸J；
（2）汽車行駛過(guò)程中受到的阻力為993.6N．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查了熱機(jī)效率的計(jì)算，熱量的計(jì)算．涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多，有一定的拔高難度，屬于綜合性題目