Question

12．某汽车的额定功率为40kW，假设该车在水平路面上以额定功率匀速行驶时间30min，速度为72km/h，共消耗汽油4kg，已知q_汽油=4.6×10⁷J/kg，求：
（1）汽车这段时间行驶的路程；
（2）汽车发动机的效率．

Answer 1

分析 （1）已知汽车的速度和运动的时间，根据公式s=vt可求通过的路程；
（2）已知功率和运动的时间，根据公式W=Pt可求发动机所做的功；根据公式Q=qm可求释放的能量；做的功与释放能量的比值就是发动机的效率．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$得：s=vt=72km/h×0.5h=36km；
（2）发动机所做的功W=Pt=4×10⁴W×30×60s=7.2×10⁷J，
消耗4kg汽油释放的能量：Q=mq=4kg×4.6×10⁷J/kg=1.84×10⁸J，
则η=$\frac{W}{Q}$=$\frac{7.2×1{0}^{7}J}{1.84×1{0}^{8}J}$=39.1%．
答：（1）汽车这段时间行驶的路程为36km；
（2）汽车发动机的效率为39.1%．

点评 本题考查时间、做功和效率的计算，关键是公式及其变形的灵活应用，考查的知识点比较多，主要考查对所学物理知识的灵活应用能力．