Question

13．某型號專用車在車型測試中，在一段平直的公路上勻速行駛5.6km，受到的平均阻力是3.0×10³N，消耗燃油1.5×10^-3m³（假設燃油完全燃燒）．若燃油的密度ρ=0.8×10³kg/m³，熱值q=4×10⁷J/kg，則：
（1）專用車牽引力所做的功多少焦？
（2）消耗的燃油完全燃燒放出的熱量是多少焦？

Answer 1

分析 （1）專用車勻速運動，車受到的牽引力和阻力為一對平衡力，知道阻力可求牽引力大小；又知道車行駛的路程，利用W=Fs求專用車牽引力所做的功（有用能量）；
（2）利用體積與密度求出燃油的質量，結合燃油的熱值，利用燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq求燃油放出的熱量．

解答 解：
（1）專用車勻速行駛，牽引力：F=f=3.0×10³N，
牽引力所做的功：W=Fs=3.0×10³N×5.6×10³m=1.68×10⁷J；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$得，
消耗燃油的質量：m=ρV=0.8×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.2kg，
燃油完全燃燒放出的熱量：Q_放=mq=1.2kg×4×10⁷J/kg=4.8×10⁷J．
答：（1）專用車牽引力所做的功是1.68×10⁷J；
（2）燃油放出的熱量是4.8×10⁷J．

點評 本題涉及的物理知識多，有力學知識二力的平衡、力做功，熱學知識熱量的計算等知識點，學生要熟練掌握物理公式，并靈活的運用到計算中去．