名称 | 东风双后桥自卸车 |
发动机燃料 | 柴油 |
装备总质量m1/t | 10 |
最大载重质量m2/t | 10 |
水箱的容积V/L | 10 |
分析 (1)根据G=mg求出汽车的重力,根据摩擦阻力与车重的关系求出摩擦力,然后根据平衡力得出牵引力,根据速度公式求出路程,再利用W=Fs计算整个过程汽车牵引力做的功;
(2)利用ρ=$\frac{m}{V}$可得水的质量,利用Q吸=cm(t2-t1)计算水箱中水吸收的热量;
(3)利用Q放=qm计算整个过程汽车所耗油完全燃烧放出的热量;
(4)利用η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$计算发动机的效率.
解答 解:(1)摩擦阻力f=0.04G=0.04mg=0.04×1×104kg×10N/kg=4000N,
因为卡车匀速行驶,所以汽车受的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,即F=f=4000N,
根据v=$\frac{s}{t}$可得汽车通过的路程:
s=vt=54km/h×2h=108km=1.08×105m,
整个过程汽车牵引力做的功:
W=Fs=4000N×1.08×105m=4.32×108J;
(2)水的体积V=10L=1×10-2m3,
根据ρ=$\frac{m}{V}$可得水的质量:
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10-2m3=10kg,
水箱中水吸收的热量:
Q吸=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(90℃-20℃)=2.94×106J;
(3)整个过程汽车所耗油完全燃烧放出的热量:
Q放=qm=4.0×107J/kg×60kg=2.4×109J;
(4)发动机的效率:
η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{4.32×1{0}^{8}J}{2.4×1{0}^{9}J}$×100%=18%.
答:(1)整个过程汽车牵引力做的功4.32×108J;
(2)水箱中水吸收的热量为2.94×106J;
(3)整个过程汽车所耗油完全燃烧放出的热量为2.4×109J;
(4)发动机的效率为18%.
点评 此题考查功、热量和效率的计算,涉及到重力的计算、二力平衡条件及其应用,是一道综合性较强的题目,关键是各种公式的灵活运用,同时解答过程中还要注意单位换算.
科目:初中物理 来源: 题型:计算题
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