Question

如圖是某四沖程汽油機做功沖程的示意圖，活塞的橫截面積是35cm²．做功沖程中，燃氣對活塞的平均壓強是1.0×10⁶Pa，活塞移動的距離是60mm，所用時間是0.015s．試求：
（1）做功沖程中，燃氣對活塞的平均壓力是多少？
（2）做功沖程中，平均壓力做功的功率是多少？
（3）設做功沖程汽油完全燃燒，放出的熱量是840J，則該汽油機的效率是多少？

Answer 1

分析：（1）已知壓強和橫截面積求壓力，利用壓強的計算公式計算；
（2）先計算出壓力做的功，再利用功率的公式計算；
（3）已知原理做功和放出的總熱量，求效率，利用效率的公式計算．

解答：解：
（1）∵p=

F

S

，∴F=ps=1.0×10⁶Pa×35×10^-4m²=3500N；
（2）p=

W

t

=

FS

t

=

3500N×0.06m

0.015S

=14000w；
（3）η=

W

Q

=

Pt

Q

=

14000W×0.015s

840J

=

210J

840J

=25%．
答：（1）做功沖程中，燃氣對活塞的平均壓力是3500N；
（2）平均壓力做功的功率是14000W；
（3）該汽油機的效率是25%．

點評：本題設計的內容有壓力、壓強、功、功率、效率等，公式多，要求學生要熟練的運用公式計算；
計算過程注意單位換算，1cm²=10^-4m²；1mm=0.001m．