Question

如圖所示為某型號的兩棲步兵戰(zhàn)車，觀察發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)車的履帶上有一條條凸起的棱，其目的是________．它的柴油發(fā)動機在工作過程中的能量轉(zhuǎn)化是________．為了提高能效、降低廢氣排放，采用了“廢氣渦輪增壓器”將排氣沖程排出的廢氣帶走的大量內(nèi)能進行再利用，該戰(zhàn)車的發(fā)動機的功率可達1100kW，此功率下的最低油耗為240g/kW?h，則該戰(zhàn)車的效率為________；若該戰(zhàn)車在某一地面上勻速行駛，1h行駛的路程為36km，則產(chǎn)生的牽引力為________N．（柴油的熱值為4.3×10⁷J/kg）

Answer 1

增大摩擦    內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能    34.9%    1.1×10⁵
分析：從摩擦力大小的影響因素進行考慮．
摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)．壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力；在接觸面粗糙程度一定時，增大壓力增大摩擦力．
發(fā)動機的最低油耗為240g/kW?h，獲得1kW?h電能消耗240g柴油，根據(jù)這個物理量求出戰(zhàn)車的效率．
知道時間、路程，求出速度，根據(jù)P=Fv求出牽引力．
解答：戰(zhàn)車的履帶上有一條條凸起的棱，在壓力一定時，凸起的棱增大了接觸面的粗糙程度，增大了摩擦力．
發(fā)動機屬于熱機，熱機工作時，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能．
240g/kW?h表示獲得1kW?h電能消耗240g柴油，
所以戰(zhàn)車工作時獲得的有用功為：W_有=1kW?h=3.6×10⁶J，
消耗240g的柴油完全燃燒放出的熱量為：Q=mq=0.24kg×4.3×10⁷J/kg=1.032×10⁷J，
所以戰(zhàn)車的效率為：η===34.9%．
戰(zhàn)車的速度為：v===36km/h=10m/s，
所以牽引力為：F===1.1×10⁵N．
故答案為；增大摩擦；內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；34.9%；1.1×10⁵N．
點評：計算戰(zhàn)車的效率，從最低油耗為240g/kW?h入手，P=Fv這個公式在功率計算中很常用，一定注意計算過程中都采用國際單位．