Question

一輛汽車以72km/h的速度勻速行駛10min，消耗的汽油為1.2kg．汽車勻速行駛時受到的牽引力F=1.2×10³N，汽油的熱值
q=4.6×10⁷J/kg．問：
（1）汽車在這段時間內消耗的功率（即1秒時間內汽油完全燃燒放出的熱量）是多少？
（2）這段時間內汽車牽引力做功的功率是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）根據燃料燃燒放出熱量公式Q=mq可計算汽油完全燃燒釋放的熱量，根據功率公式可計算汽油消耗的功率．
（2）根據速度公式s=vt計算汽車在10min內通過的路程，根據做功公式W=FS計算汽車牽引力在10min內做的功，根據功率公式計算牽引力做功的功率．
解答：解：
（1）汽油完全燃燒釋放的熱量：
Q=qm=4.6×10⁷J/kg×1.2kg=5.52×10⁷J，
汽車消耗的功率：
P₁===9.2×10⁴W；
（2）汽車在10min內通過的路程：
s=vt=20m/s×600s=1.2×10⁴m，
汽車牽引力在10min內做的功：
W=Fs=1.2×10³N×1.2×10⁴m=1.44×10⁷J
汽車牽引力做功的功率：
P₂===2.4×10⁴W．
答：（1）汽車在這段時間內消耗的功率是9.2×10⁴W；
（2）這段時間內汽車牽引力做功的功率是2.4×10⁴W．
點評：本題考查學生對燃料完全燃燒釋放的熱量公式、功率公式、速度公式、做功公式的掌握和運用，知識點多，要求靈活運用公式．