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一辆60 kW的载重汽车,保持功率不变在平直的马路上行驶,受到的阻力是4.5×103 N,发动机每小时耗油20 L,求:

(1)发动机的效率.

(2)如果油箱内还有汽油50 L,那么还能行驶多远?(ρ汽油=0.8×103 kg/m3,q汽油=4.6×107 J/kg)

答案:
解析:

  解:(1)载重汽车每小时做的功

  W=Pt=60×103 W×3.6×103 s=2.16×108 J,

  则20 L汽油完全燃烧用来做有用功的能量是2.16×108 J,

  20 L汽油完全燃烧放出的热量

  Q=mq=ρVq=0.8×103 kg/m3×20×10-3 m3×4.6×107 J/kg

  =7.36×108 J,

  则该汽车发动机的效率为

  η==29.3%

  (2)50 L汽油完全燃烧放出的热量

  =mq=ρq=0.8×103 kg/m3×50×10-3 m3×4.6×107 J/kg

  =1.84×109 J,

  用来做有用功的能量

  W=η=1.84×109 J×29.3%=5.39×108 J,

  则汽车行驶的路程s==1.2×105 m=120 km.

  [分析]先求出汽车1 h做多少功,即用来做有用功的那部分能量,便能求出该热机的效率.计算出50 L汽油完全燃烧放出的热量,即可求出汽车做的有用功,根据W=Fs便能求出汽车行驶的路程.


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