Question

小潔家購買了某型號的四輪汽車，假期全家開車去某地旅游，下車時觀察里程表確定汽車行駛了225km，所用時間是2.5h，消耗汽油20L（假設汽油完全燃燒），汽車行駛過程的發動機牽引力是800N．求：
（1）在這段時間內牽引力做的功多大？
（2）汽車發動機在這段時間內的功率為多大？
（3）20L汽油完全燃燒放出的熱量是多少？（已知q_汽油=3.6×10⁷J/L）
（4）該汽車發動機的效率是多少？（發動機的效率是指發動機對外所做的功與消耗的汽油完全燃燒放出熱量的百分比）

Answer 1

分析：（1）根據公式W=Fs可求在這段時間內牽引力做的功，
（2）根據（1）求得的牽引力做的功，利用P=

W

t

可求得汽車發動機在這段時間內的功率，
（3）根據密度公式求出燃油的質量，再根據Q=Vq求出燃油完全燃燒放出熱量
（4）發動機對外所做的功與消耗的汽油完全燃燒放出熱量的百分比就等于汽車發動機的效率．

解答：解：（1）在這段時間內牽引力做的功W=Fs=800N×225×10³=1.8×10⁸J，
（2）汽車發動機在這段時間內的功率P=

W

t

=

1.8×108J

2.5×3600s

=20000W，
（3）燃油完全燃燒放出熱量：
Q=Vq=20×10^-3m³×3.6×10⁷J/L=7.2×10⁸J，
（4）汽車發動機的效率是：
η=

W

Q

×100%=

1.8×108J

7.2×108J

×100%=25%．
答：（1）在這段時間內牽引力做的功1.8×10⁸J，
（2）汽車發動機在這段時間內的功率為20000W，
（3）20L汽油完全燃燒放出的執量是7.2×10⁸J，
（4）該汽車發動機的效率是25%．

點評：本題是一道綜合計算題，考查的知識點較多，有功的計算公式、功率的計算公式、機械效率的計算公式以及有關熱值的計算等．解題時要注意各知識點的綜合應用．