Question

18．一架飛機(jī)以720千米/時(shí)的速度飛行了1800千米，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為1200千瓦，效率為30%，那么該飛機(jī)在飛行中消耗了多少汽油？（q_汽油=4.6×10⁷焦/千克）

Answer 1

分析 （1）首先根據(jù)v=$\frac{s}{t}$公式變形求出飛機(jī)飛行的時(shí)間，由W=Pt求出飛機(jī)克服阻力做的功；
（2）熱機(jī)的效率是用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，據(jù)此求出汽油燃燒放出的熱量，再根據(jù)Q=qm計(jì)算出消耗的汽油的質(zhì)量．

解答 解：（1）飛機(jī)速度v=720km/h=200m/s，路程s=1800km=1.8×10⁶m，
因?yàn)関=$\frac{s}{t}$，則飛機(jī)飛行時(shí)間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{1.8×1{0}^{6}m}{200m/s}$=9×10³s．
因此飛機(jī)克服阻力做的功：
W=Pt=1.2×10⁶W×9×10³s=1.08×10¹⁰J．
（2）根據(jù)η=$\frac{W}{Q}$可得：
Q=$\frac{W}{η}$=$\frac{1.08×1{0}^{10}J}{30%}$=3.6×10¹⁰J
又因?yàn)镼=qm，
所以需要燃燒汽油的質(zhì)量：
m_汽油=$\frac{Q}{q}$=$\frac{3.6×1{0}^{10}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg}$≈782.6kg．
答：該飛機(jī)在飛行中消耗了782.6kg汽油．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了功、功率、熱機(jī)效率、機(jī)械功率等公式的綜合應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn)，考查內(nèi)容雖多，但難度不大，是一道基礎(chǔ)題，解題時(shí)要知道各物理量間的關(guān)系及各個(gè)物理公式．