Question

如圖所示是道路維修時常用的路面鉆機（俗稱“啄木鳥”），該機械利用壓縮氣體推動活塞將鉆頭打入路面．氣體推動活塞時是將

氣體的內

能轉化為

活塞的機械

能；“啄木鳥”中用到了柴油機，若其機械效率是40%，則完全燃燒50kg柴油對外做的有用功是

8.6×10⁸

J（柴油的熱值是4.3×10⁷J/kg）．

Answer 1

分析：要解答本題需掌握：（1）做功可以改變物體的內能，以及能量之間的轉化；
（2）完全燃燒燃料產生的能量可以利用公式Q=qm進行計算，根據η=

W有用

Q放

求出有用功．

解答：解：（1）氣體推動活塞，氣體對活塞做功，氣體的內能轉化為活塞的機械能；
（2）完全燃燒50kg柴油產生的熱量Q_放=qm=4.3×10⁷J/kg×50kg=2.15×10⁹J；
∵η=

W有用

Q放

∴柴油對外做的有用功：W_有用=Q_放η=2.15×10⁹J×40%=8.6×10⁸J．
故答案為：氣體的內；活塞的機械；8.6×10⁸．

點評：本題主要考查學生對改變物體內能的方法以及能量的轉化，會利用壓強公式和熱量公式進行分析或計算問題．