Question

东风悦达汽车是我市最大的汽车生产企业。该厂某型号车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶50km，受到的阻力是1.0×10³N，消耗燃油4×10^－3m3（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度ρ＝0.8×10³kg/m³，热值q＝4×10⁷J/kg，求：
（1）专用车牵引力所做的功。
（2）已知热机效率（式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多少？

Answer 1

（1）专用车牵引力所做的功5×10⁷J
（2）该专用车的热机效率是39%

试题分析：（1）因为专用车匀速行驶，所以牵引力F＝f＝1.0×10³N 
牵引力做的功W＝Fs＝1.0×10³N×50×10³m＝5×10⁷J
（2）消耗燃油的质量：m＝ρV＝0.8×10³kg/m³×4×10^－3m3＝3.2kg
燃油完全燃烧所产生的热量：Q＝mq＝3.2kg×4×10⁷J/kg＝1.28×10⁸J 
热机效率＝39%
点评：本题考查了热机的效率，汽车匀速运动，根据二力平衡，牵引力等于阻力，牵引力做的功就是有用功，燃油放出的热量是总功。