Question

19．一辆轿车以90km/h的速度行驶，发动机产生的牵引力为500N，该车行驶1h消耗汽油3kg．求：
（1）1h内汽车牵引力做的有用功．
（2）汽油完全燃烧释放的能量．（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）
（3）该轿车的效率．

Answer 1

分析 （1）利用s=vt求汽车行驶路程，再利用W_有用=Fs求牵引力所做的功（有用能量）；
（2）利用Q=mq求汽油完全燃烧释放的能量（总能量）；
（3）利用效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{Q}$×100%求该轿车的效率．

解答 解：
（1）由v=$\frac{s}{t}$得汽车行驶路程s=vt=90km/h×1h=90km=90000m，
牵引力所做的功：
W_有用=Fs=500N×90000m=4.5×10⁷J；
（2）汽油完全燃烧释放的能量：
Q=mq=3kg×4.6×10⁷J/kg=1.38×10⁸J；
（3）该轿车的效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{Q}$×100%=$\frac{4.5×1{0}^{7}J}{1.38×1{0}^{8}J}$×100%≈32.6%．
答：（1）1h内汽车牵引力做的有用功为4.5×10⁷J；
（2）汽油完全燃烧释放的能量为1.38×10⁸J；
（3）该轿车的效率为32.6%．

点评 此题主要考查的是学生对速度、功、热值、效率计算公式的理解和掌握，虽知识点较多、综合性强，但都属于基础，难度不大．