Question

15．星期天，小明乘坐叔叔的汽車去上海，他們去時走高速公路，回來時走320國道，得到了如下表所示的數據．
（1）請你算出汽車在高速公路上行駛108km消耗的汽油質量．（ρ_汽車=0.8kg/L）
（2）若汽車行駛時發動機的功率為60kW．則汽車在行駛108km的過程中發動做多少功？轎車發動機提供的平均牽引力是多少？

	去上海	回嘉興
平均速度/（km•h-1）	90	60
里程/km	108	116
耗油量/L	8.5	11.2

Answer 1

分析 （1）根據密度公式的變形式m=ρV可直接算出消耗的汽油質量；
（2）去上海時走的是高速公路，已知平均速度和路程，則可算出汽車行駛的時間，然后由公式W=Pt即可算出發動機做的功；利用P=Fv求牽引力．

解答 解：
（1）由表格數據可知，在高速公路上行駛108km消耗汽油的體積V=8.5L，
由ρ=$\frac{m}{V}$得汽車在高速公路上行駛108km消耗的汽油質量：
m=ρV=0.8kg/L×8.5L=6.8kg；
（2）由v=$\frac{s}{t}$得汽車行駛108km所用的時間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{108km}{90km/h}$=1.2h=4320s，
汽車發動機的功率：P=60kW=6×10⁴W，
汽車發動機所做的功：
W=Pt=6×10⁴W×4320s=2.592×10⁸J．
因為P=Fv，v=90km/h=25m/s，
所以平均牽引力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{60000W}{25m/s}$=2400N．
答：
（1）汽車在高速公路上行駛108km消耗的汽油質量為6.8kg．
（2）汽車行駛108km，發動機做的功為2.592×10⁸J；轎車發動機提供的平均牽引力為2400N．

點評 本題考查了學生分析數據并加以利用的能力，考查了密度公式、速度公式、功率公式的應用，將物理知識和社會生活聯系起來，是一道好題．