Question

【題目】隨著國民經濟的發展，汽車已走進家庭。一輛小轎車以某一速度在平直路面上勻速行駛82.8km用時lh，消耗汽油5L。若用這些汽油完全燃燒放出的熱量有30%用來驅動汽車做有用功，所用汽油的熱值為4.6×107J/kg，密度為0.6×103kg/m3，求：

（1）這些汽油完全燃燒放出的熱量；__________

（2）這輛轎車以該速度勻速行駛時受到的阻力；__________

（3）該車勻速行駛時的功率為多大？___________

（4）若該車損失熱量中的10%被發動機中的冷凝水吸收，可使50kg初溫為20℃的冷凝水溫度升高多少℃？___________

Answer 1

【答案】1.38×108J 500N 11500W 46℃

【解析】

(1)汽油的體積V＝5L＝5×103m3，由ρ＝得汽油的質量：m＝ρV＝0.6×103kg/m3×5×103m3＝3kg，汽油完全燃燒放出的熱量：Q放＝mq＝3kg×4.6×107J/kg＝ 1.38×l08J;

(2)由題知，用來驅動汽車做的有用功：W有＝Q放×30%＝1.38×108J×30%＝4.14×107J，

由W有＝Fs得轎車牽引力：F＝＝500N，又因為轎車勻速行駛，所以轎車受到的阻力：f＝F＝500N.

（3）該車的速度為：v＝/h＝23m/s,由P＝＝Fv可得，該車勻速行駛時的功率為:P＝Fv＝500N23m/s＝11500W;

(4)由題知,Q吸＝Q放＝1.38×108J，而Q吸＝cm(tt0),即：21.38×108J＝4.2×103J/(kg℃)×50kg×(t20℃)，解得：t＝46℃.