Question

【题目】某家用轿车，重为1.5×104N，当车以72km/h的速度匀速直线行驶了0.5h，消耗汽油 3kg，期间车受到的阻力为车重的0.08倍．已知汽油的热值为4.6×107J/kg，在此过程中，求：
（1）车通过的路程；
（2）牵引力做的功；
（3）汽车发动机的效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：由v= 得车通过的路程：

s=vt=72km/h×0.5h=36km；

（2）解：阻力：f=0.08G=0.08×1.5×104N=1200N，

轿车匀速直线行驶，则牵引力F=f=1200N，

牵引力做的功：

W=Fs=1200N×3.6×104m=4.32×107J；

（3）解：汽油完全燃烧放出的热量：

Q=m汽油q汽油=3kg×4.6×107J/kg=1.38×108J，

汽车发动机的效率：

η= = ×100%≈31%．

【解析】（1）已知速度和时间，利用s=vt计算车通过的路程；（2）利用阻力和重力的关系求出阻力，然后根据二力平衡可得牵引力，已知牵引力和行驶距离，可以得到牵引力做的功；（3）已知汽油热值和质量，可以得到完全燃烧放出的热量；已知汽车牵引力做的功和汽油放出的热量，两者之比就是发动机的效率．
【考点精析】利用功的计算和热量的计算对题目进行判断即可得到答案，需要熟知功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m；热量的计算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c 是物体比热，单位是：焦/(千克?℃)；m是质量；t0 是初始温度；t 是后来的温度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放．