Question

（6分）“十一”假期，小明一家驅車外出旅游。當汽車以108km/h的速度在高速公路上勻速直線行駛時，汽車受到的阻力是整車重的0.08倍，效率為40%。已知汽車整車質量為1375kg，油箱容積為50L。(汽油熱值q＝3.3×107J/L，g＝10N/kg)

(1)這時汽車牽引力做功的功率是多少？

(2)該車加滿一箱汽油，按照以上速度最多可以勻速直線行駛多遠的路程？

Answer 1

(1)3.3×104W (2) 6×105m

【解析】

試題分析：(1)由于汽車以108km/h的速度在高速公路上勻速直線行駛，汽車所受牽引力與受到的阻力是彼此平衡的，

所以，汽車所受牽引力F=f=0.08G=0.08mg=0.08×1375kg×10N/kg=1100N；

因為108km/h=30m/s，這時汽車牽引力做功的功率是P=W/t=Fv=1100N×30m/s=3.3×104W；

(2)該車加滿一箱汽油，完全燃燒放出的熱量為Q=qm=3.3×107J/L×50L=1.65×109J；

這些熱量轉化為的機械能是W=Qη=1.65×109J×40%=6.6×108J；

汽車按照以上速度最多可以勻速直線行駛的路程為s=W/F=6.6×108J/1100N=6×105m。

考點：功率；熱量；功