Question

一輛汽車沿著長為8km的平直公路勻速行駛，開完全程共耗時5min，汽車發動機牽引力為3000N，共消耗汽油1L．汽油的密度ρ=0.7×10³kg/m³；汽油的熱值q=4.6×10⁷J/kg（表示完全燃燒1kg汽油所放出的熱量是4.6×10⁷J）．求：
（1）汽車行駛的速度是多少km/h？
（2）汽車發動機牽引力的功率是多大？
（3）汽車發動機的效率是多大？（結果保留兩位小數）

Answer 1

分析：（1）已知總路程和總時間，根據公式V=

S

t

可求行駛的速度．
（2）已知牽引力和行駛的距離還有時間，根據公式P=

W

t

可求功率．
（3）已知距離和牽引力，可求牽引力做的功，還知燃燒汽油釋放的能量，二者之比就是汽車發動機的效率．

解答：解：（1）V=

S

t

=

8km

5 60 h

=96km/h．
答：汽車行駛的速度是96km/h．
（2）P=

W

t

=

FS

t

=

3000N×8000m

5×60s

=80000W．
答：汽車發動機牽引力的功率是80000W．
（3）效率η=

W

W1

=

FS

mq

=

FS

ρVq

=

3000N×8000m

0.7×103kg/m3×1×10-3m3×4.6×107J/kg

≈74.53%．
答：汽車發動機的效率是74.53%．

點評：本題考查速度、功率、效率的計算，考查面比較廣，關鍵是公式及其變形的應用，最容易出錯的是物理量的單位和單位的換算．