Question

（2013?廣東模擬）2010年上海世博會使用了一種純電動節能環保車．這種車使用電池作動力源，走起來比燃油車的響聲小得多，同時也不會排放氣體．下表是一款純電動汽車與同型號內燃機汽車對比的測試數據（測試過程認為做勻速直線運動）．（汽油的熱值4.6×10⁷J/kg）．

車型	能源	測試距離	牽引力	速度	百公里總耗能	效率
純電動汽車	電能	100km	600N	72km/h	7.2×107J	83.3%
內燃機汽車	汽油	100km	600N		3×108J

（1）請計算汽車牽引力做的功及其功率；
（2）內燃機汽車每百公里消耗的汽油質量及其效率．

Answer 1

分析：（1）已知汽車的牽引力、行駛的距離以及行駛的速度，根據W=FS和P=Fv即可求出牽引力做的功及其功率；
（2）已知內燃機行駛一百公路消耗的總能量和汽油的熱值，根據Q=mq即可求出消耗的汽油質量；利用η=

W

Q

×100%即可求出效率．

解答：解：根據表中信息可知，汽車受到的牽引力為600N，行駛的距離為100km=10⁵m，行駛的速度為72km/h=20m/s，內燃機汽車每百公里消耗的總能量Q=3×10⁸J；
（1）汽車牽引力做的功：W=FS=600N×10⁵m=6×10⁷J；
汽車的功率：P=Fv=600N×20m/s=1.2×10⁴W；
（2）∵Q=mq，
∴內燃機汽車每百公里消耗的汽油質量：m=

Q

q

=

3×108J

4.6×107J/kg

=6.52kg；
內燃機汽車的效率：η=

W

Q

×100%=

6×107J

3×108J

×100%=20%．
答：（1）汽車牽引力做的功及其功率分別為6×10⁷J和1.2×10⁴W；
（2）內燃機汽車每百公里消耗的汽油質量及其效率分別為6.52kg和20%．

點評：本題考查做功、功率、質量、效率、質量的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，重點是從表中所給信息中找到有用的數據．