Question

小明家轎車(chē)油箱內(nèi)裝有10kg汽油，勞動(dòng)節(jié)爸爸帶小明駕車(chē)到離家路程為100km遠(yuǎn)的外婆家，轎車(chē)沿高速公路行駛1小時(shí)到達(dá)目的地．假設(shè)轎車(chē)是勻速行駛且受到的阻力為920N．已知汽油完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能有25%轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg．求：
（1）轎車(chē)行駛的速度；
（2）轎車(chē)到外婆家牽引力所做的功；
（3）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明汽車(chē)在行駛途中是否需要加油．

Answer 1

【答案】分析：（1）已知轎車(chē)行駛的路程和時(shí)間，利用v=得到行駛的速度；
（2）轎車(chē)勻速行駛時(shí)，牽引力等于受到的阻力；已知牽引力和行駛的路程，利用W=FS計(jì)算牽引力做的功；
（3）已知牽引力做的功和轎車(chē)的效率，可以得到汽油完全燃燒放出的熱量；已知汽油完全燃燒放出的熱量和汽油的熱值，利用m=計(jì)算需要的汽油；將儲(chǔ)存的汽油質(zhì)量與需要的質(zhì)量對(duì)比，就能確定是否需要加油．
解答：解：
（1）轎車(chē)行駛的速度為v===100km/h；
（2）轎車(chē)牽引力做的功為W=FS=fS=920N×10⁵m=9.2×10⁷J；
（3）需要汽油產(chǎn)生的熱量為Q===3.68×10⁸J；
需要汽油的質(zhì)量為m===8kg
因?yàn)?kg＜10kg，所以不需要中途加油．
答：
（1）轎車(chē)行駛的速度為100km/h；
（2）轎車(chē)牽引力做的功為9.2×10⁷J；
（3）不需要中途加油．
點(diǎn)評(píng)：此題考查了速度、功、熱值變形公式的應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn)，包括力學(xué)和熱學(xué)知識(shí)，綜合性較強(qiáng)，但難度都不大，屬于中檔題．