Question

2．某型号单杠四冲程汽油机上标有1380转/分钟，其活塞在做功冲程中通过的体积为1.8×10^-4m³，燃气的平均压强为p=1.0×10⁶pa，如果此工作状态下每分钟消耗10g汽油，那么汽油机把内能转化为机械能的效率是27%．

Answer 1

分析 （1）首先根据压强与受力面积求出活塞的推力F，再求活塞压缩一次燃气所的做功W，根据活塞每分钟往复运动的次数求出对外做的总功；
（2）每分钟燃烧汽油放出的热量为总功，根据机械效率公式求出η．

解答 解：
推力：F=pS
一次做功：W=FL=pSL=p1.0×10⁶Pa×1.8×10^-4m³=180J；
汽油机一分钟做的功：W_总=$\frac{n}{2}$W=$\frac{1380}{2}$×180J=1.242×10⁵J；
每分钟汽油燃烧释放的热量为：Q=mq=10×10^-3kg×4.6×10⁷J/kg=4.6×10⁵J，
机械效率：η=$\frac{{W}_{总}}{Q}$=$\frac{1.242×1{0}^{5}J}{4.6×1{0}^{5}J}$×100%=27%；
故答案为：27%．

点评 本题联系实际解答功与机械效率的问题，关键是明确活塞的工作情况，能够正确的算出所做的总功．