Question

【题目】随着国民经济的发展，汽车已走进家庭。一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10 L。若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，（q=4.6×107J/kg； ρ＝0.7×103kg/m3 , 1L=0.001m），求：

（1）这些汽油完全燃烧放出的热量；

（2）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。

（3）热机的效率是多少?

Answer 1

【答案】（1）3.22×108J；（2）966N；（3）30%。

【解析】

（1）知道汽油的体积和密度，利用密度公式求汽油的质量；利用公式Q放＝qm求汽油完全燃烧放出的热量；

（2）汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功， 据此求出用来驱动汽车做的有用功；知道轿车行驶的距离，根据公式W＝Fs求轿车牵引力，轿车匀速行驶时受到平衡力的作用，据此求轿车受到的阻力；

（3）热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值。

（1）10L汽油的质量：m＝ρV＝0.7×103kg/m3×10×0.001m3=7kg ，

汽油完全燃烧放出的热量Q放＝qm=4.6×107J/kg×7kg=3.22×108J；

（2）汽车做的有用功：W＝30%×Q放＝30%×3.22×108J＝9.66×107J，

轿车的牵引力：

轿车匀速行驶时受到平衡力的作用，则轿车受到的阻力f=F＝966N；

（3）这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，所以热机的效率是30%。