Question

【题目】质量为3t的小型载重汽车，额定功率为l00kW，车上装有6t的砂石．汽车先以l0m/s的速度在平直公路上以20kW的功率匀速行驶了l0min，消耗汽油1.2kg，然后又以额定功率用了2min的时间，将砂石从山坡底运送到50m高的坡顶施工现场．g取10N/kg．试问：
（1）1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少？（已知汽油的热值为4.5×107J/kg）
（2）汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为多少？
（3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）

解：汽油燃烧放出的热量为：

Q=mq=1.2kg×4.5×107J/kg=5.4×107J

答：1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为5.4×107J

（2）

解：由P=可得牵引力做功为：

W=Pt=20000W×600s=1.2×107J，

由功的计算公式，可得牵引力为：

F===2000N，

由于汽车匀速运动，则受到的阻力为f=F=2000N

答：汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为2000N

（3）

解：汽车在斜坡上做的有用功为：

W有用=Gh=mgh=6000kg×10N/kg×50m=3×106J，

总功为：

W总=P额t=100000W×2×60s=1.2×107J，

则机械效率为：

答：汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是25%

【解析】（1）利用Q=mq公式，求出放出的热量；
（2）先利用牵引力的功率和时间求出牵引力所做的功，再根据W=Fs求出牵引力，结合二力平衡得到阻力；
（3）先求出有用功，再利用斜面的机械效率公式求出机械效率
【考点精析】掌握功率计算公式的应用和燃料的热值是解答本题的根本，需要知道功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s；热值（q ）：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，单位是：焦耳/千克．燃料燃烧放出热量计算：Q放 =qm；（Q放 是热量，单位是：焦耳；q是燃烧值，单位是：焦/千克；m 是质量，单位是：千克．