Question

20．某小汽車的“經(jīng)濟耗油量（90 km/h）8L/100km”，是指這輛汽車以90km/h的速度行駛100km，消耗汽油8L．該汽車在經(jīng)濟耗油量下沿直線勻速行駛25km，汽車的效率為31.25%．求：
（1）汽車行駛的時間；
（2）汽車消耗多少升汽油？
（3）汽車的功率．（汽油熱值3.2×/10⁷J/L）

Answer 1

分析 （1）已知速度和路程，利用速度公式變形計算汽車行駛的時間；
（2）已知汽車以90km/h的速度行駛100km，消耗汽油8L．可知行駛25km消耗的汽油；
（3）求出燃燒這些汽油放出的熱量，根據(jù)η=$\frac{Q}{W}$求出汽車做的有用功，再利用P=$\frac{W}{t}$求出有用功率．

解答 解：（1）v=90km/h=25m/s，
根據(jù)v=$\frac{s}{t}$可得，汽車行駛的時間：t=$\frac{s}{v}$=$\frac{25×1{0}^{3}m}{25m/s}$=1000s，
（2）根據(jù)汽車以90km/h的速度行駛100km，消耗汽油8L．
可知：汽車在經(jīng)濟耗油量下行駛25km實際用油：V=$\frac{8L}{100km}$×25km=2L；
（3）2L汽油完全燃燒放出熱量Q=qV=3.2×10⁷J/L×2L=6.4×10⁷J；
根據(jù)η=$\frac{Q}{W}$可得，汽車所做的功W=Qη=6.4×10⁷J×31.25%=2×10⁷J；
汽車的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2×1{0}^{7}J}{1000s}$=2×10⁴W．
答：（1）汽車行駛的時間為1000s；
（2）汽車消耗2L汽油；
（3）汽車的功率為2×10⁴W．

點評 本題考查速度公式及其應用、熱量、功和功率的計算、效率公式的應用等，是一道綜合性較強的題目，注意各物理量的單位，代入公式時一定要保持單位統(tǒng)一．