Question

1．一輛小轎車以某一速度在平直路面上勻速行駛100km，耗時(shí)1h，消耗汽油10L．若這些汽油完全燃燒放出的熱量有30%用來驅(qū)動(dòng)汽車做有用功，所用汽油的熱值為：4.6×10⁷ J/kg，密度為：0.7×10³kg/m³，求：
（1）這輛轎車勻速行駛時(shí)速度為多少？
（2）這輛轎車以該速度勻速行駛時(shí)這些汽油完全燃燒放出的熱量為多少？
（3）這輛轎車勻速行駛時(shí)受到的阻力為多少？

Answer 1

分析 （1）已知小轎車行駛的路程和時(shí)間，利用速度公式v=$\frac{s}{t}$可求速度；
（1）知道小轎車油耗量是10L/100km，可求出車行駛10km的量耗，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%用來驅(qū)動(dòng)汽車做有用功，據(jù)此求出用來驅(qū)動(dòng)汽車做的有用功W；知道轎車行駛的距離，根據(jù)W=Fs求轎車牽引力；又知道轎車勻速行駛，根據(jù)F=f求勻速行駛時(shí)轎車受到的阻力．

解答 解：（1）已知小轎車行駛的路程，s=100km，所用時(shí)間，t=1h，
轎車勻速行駛時(shí)速度，v=$\frac{s}{t}$=$\frac{100km}{1h}$=100km/h；
（2）因?yàn)樾∞I車油耗量是10L，
v=10L=10×10^-3m³，
因?yàn)棣?$\frac{m}{V}$，
所以m=ρv=700kg/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；
（3）由題知，用來驅(qū)動(dòng)汽車做的有用功：
W_有=Q_放×30%=3.22×l0⁸J×30%=9.66×10⁷J
轎車做的有用功，W_有=Fs，
轎車牽引力：
F=$\frac{{W}_{有用}}{s}$=$\frac{9.66×1{0}^{7}J}{100000m}$=966N，
又因?yàn)檗I車勻速行駛，
所以轎車受到的阻力：
f=F=966N．
答：（1）這輛轎車勻速行駛時(shí)速度為100km/h；
（2）這些汽油完全燃燒放出的熱量為3.22×l0⁷J；
（3）這輛轎車以該速度勻速行駛時(shí)受到的阻力為966N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了速度的計(jì)算、密度的計(jì)算、功的計(jì)算、效率的計(jì)算、燃料燃燒放熱的計(jì)算，公式多，環(huán)環(huán)相扣，注意靈活運(yùn)用，屬于難題．