Question

馬路清掃車是代替環衛工人清掃馬路的自動化機械，這種清掃車用汽油機作為動力機，配裝有大功率吸塵器，掃路時由一位司機駕駛著沿路面慢行，將灰塵和垃圾吸進車上的垃圾箱．請回答下列有關問題：
（1）一輛清掃車在一條較臟的平直馬路上勻速前進，實施清掃作業，這輛清掃車的動能將如何變化？
（2）若清掃車上配備的汽油機正常工作時飛輪的轉速為1800轉/分，那么這臺汽油機每秒鐘將完成多少個做功沖程？如果這臺汽油機的功率為6kW，那么在不計能量損失的情況下，每個做功沖程燃氣對活塞做了多少功？
（3）請對投入使用這種清掃車的優缺點作簡要評價．

Answer 1

解：（1）一輛清掃車在一條較臟的平直馬路上勻速前進，速度不變，實施清掃作業，不斷的有垃圾進入清掃車，質量不斷的在增加，動能逐漸增大．
（2）汽油機完成一個工作循環，飛輪轉動兩周，飛輪的轉速為1800轉/分=30轉/秒，這臺汽油機每秒鐘將完成15個工作循環，完成一個工作循環，經歷一個做功沖程，這臺汽油機每秒鐘完成15個做功沖程．
（3）1秒完成15個工作循環，
汽油機完成一個工作循環是秒，
經過四個沖程，經過一個做功沖程是秒，
∵P=6KW=6000W
∴W=Pt=6000W×s=100J．
（4）實驗清掃車①優點：減輕清潔工人勞動強度，提高工作效率
②缺點：熱機的使用會帶來廢氣和噪聲污染，可能導致下崗工人增加．
故答案為：（1）動能逐漸變大
（2）1秒完成15個工作循環，
汽油機完成一個工作循環是秒，
經過四個沖程是秒，經過一個做功沖程是秒，
∵P=6KW=6000W
∴W=Pt=6000W×s=100J．
（3）①優點：減輕清潔工人勞動強度，提高工作效率；
②缺點：熱機的使用會帶來廢氣和噪聲污染，可能導致下崗工人增加．
分析：（1）動能的大小與質量、速度有關．質量越大，速度越大動能越大．
（2）汽油機完成一個工作循環，經過四個沖程，活塞往返兩次，飛輪轉動兩周．
點評：（1）動能大小、重力勢能大小、彈性勢能大小的影響因素．（2）內燃機完成一個工作循環，經過四個沖程，活塞往返兩次，飛輪轉動兩周．