Question

蘇州金龍汽車有限公司是一家大型客車生產(chǎn)基地．該公司某型號客車在車型測試時，其在一段平直的公路上勻速行駛5.6km，受到的阻力是3.0×10³N，消耗燃油1.2kg（假設(shè)燃油完全燃燒）．若燃油的熱值q=4×10⁷J/kg，求：
（1）客車在這段公路上勻速行駛時克服阻力所做的功．
（2）已知熱機(jī)效率η=（式中w為熱機(jī)在某段時間內(nèi)對外所做的功，Q為它在這段時間內(nèi)所消耗的燃油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量），則該專用車的熱機(jī)效率是多少？

Answer 1

解：（1）因為汽車勻速行駛，所以F=f=3.0×10³N，
牽引力所做的功：W=Fs=3.0×10³N×5.6×10³m=1.68×10⁷J；
（2）燃油完全燃燒放出的熱量：Q=mq=1.2kg×4×10⁷J/kg=4.8×10⁷J．
熱機(jī)效率：η==×100%=35%．
答：（1）專用車牽引力所做的功是1.68×10⁷J；
（2）該專用車的熱機(jī)效率是35%．
分析：（1）求牽引力做的功，根據(jù)功的公式W=Fs進(jìn)行計算，路程已知，由于汽車勻速行駛，所以汽車的牽引力F等于受到的阻力f；
（2）根據(jù)Q=mq算出放出的熱量；將（1）中算出的功與（2）中算出的熱量代入熱機(jī)效率公式η=就可以算出該車的熱機(jī)效率．
點評：本題考查了功的計算、熱量的計算和熱機(jī)效率的計算．由功到熱量再到熱機(jī)效率，一環(huán)扣一環(huán)，這類題能讓學(xué)生對各物理量有一個整體性的掌握．