Question

2013年11月27日，ACN新聞報(bào)道，日本早稻田大學(xué)的內(nèi)藤健教授發(fā)現(xiàn)了一種全新的壓縮燃燒原理，可使汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的效率達(dá)60%，所謂發(fā)動(dòng)機(jī)效率是指發(fā)動(dòng)機(jī)牽引汽車(chē)前進(jìn)所提供的能量與汽油完全燃燒產(chǎn)生內(nèi)能的比值．當(dāng)前汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的最高效率是30%．假期小明全家駕車(chē)去某地旅游，在高速公路上勻速行駛225km，所用時(shí)間是2.5h，消耗汽油20L（汽油完全燃燒），汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生牽引力的功率為20kW．求：

⑴ 該汽車(chē)行駛過(guò)程的牽引力是多大？

⑵ 該汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多少？（已知ρ_汽油=0.8×10³kg/m³，q_汽油=4.5×10⁷J/kg）

⑶ 假如小明家的汽車(chē)采用了全新的壓縮燃燒原理，效率達(dá)60%，則20L汽油可以讓該車(chē)以同樣的功率和速度行駛多長(zhǎng)的距離？

   

Answer 1

 ⑴ 汽車(chē)速度m/s=25m/s                           1分

   汽車(chē)牽引力N=800N                             1分

⑵ 汽油質(zhì)量kg=16kg

    燃燒產(chǎn)生內(nèi)能J=7.2×10⁸J             1分

    牽引力做功J=1.8×10⁸J  

                   1分

 ⑶ J=4.32×10⁸J                       1分

        

m=540km                         1分

另解：效率提高倍數(shù)，因此路程也增加2.4培,即540km