Question

我國自行生產的某種型號的混合動力汽車，所用的蓄電池組的部分參數如下表所示．測試人員駕駛該車在平直公路上以50km/h的速度勻速直線行駛0.5h，消耗汽油放出了2.3×10⁸J的能量．這一過程中，蓄電池組儲存的能量由最大值的80%增加到最大值．已知汽車行駛時所受阻力f和車速v的關系如圖所示．則汽車發動機的牽引力為________N，牽引力做功為________J；這種汽車內燃機中汽油能量轉化效率為________．

輸出電壓/V	300
額定功率/kW	30
最大容量/kW?h	30
質量/kg	320

Answer 1

2000    5×10⁷    31%
分析：根據圖象得出車速為50km/h時阻力的大小，再根據阻力和牽引力是一對平衡力得出牽引力的大小；
由速度50km/h和時間0.5h，根據s=vt求出距離，根據W=FS求出牽引力做的功；
已知蓄電池組儲存的電能由最大值的80%增加到最大值，可求出轉化成的電能，這樣被有效利用的能量為做的功和轉化成的電能之和，最后根據η=×100%求出內燃機的效率．
解答：由圖象可知，車速為50km/h時，阻力是2000N，則牽引力也是2000N；
汽車通過的路程：s=vt=50km/h×0.5h=25km=25000m，
牽引力做的功：W₁=FS=2000N×25000m=5×10⁷J；
蓄電池獲得的電能：W₂=（30-30×80%）kW?h=2.16×10⁷J，
W_有用=W₁+W₂=5×10⁷J+2.16×10⁷J=7.16×10⁷J，
W_總=Q_放=2.3×10⁸J，
內燃機的效率：
η=×100%=×100%≈31%．
故答案為：2000；5×10⁷；31%．
點評：本題綜合考查了速度、功的計算以及熱機的效率，也是一道生活中的物理題，有其實用價值．對公式的把握和運用是基礎，只要讀好題，總體來說本題難度不大．