Question

有一辆汽车的功率为30kW，油箱中还有20L的汽油，已知汽车发动机能把汽油完全燃烧时获得的内能的20%用来做有用功．假若汽车在水平公路上匀速行驶的速度是36km/h，那么这辆汽车还能行驶多远的路程？（q_汽油=4.7×10⁷J/Kg，ρ_汽油=0.8×10³Kg/m³）

Answer 1

分析：（1）知道汽油的体积，利用密度公式求汽油的质量，20L=20×10^-3m³；
（2）利用燃料完全燃烧放热公式求汽油完全燃烧放出的热量，知道汽油机的效率，利用效率公式求有用功（机械能）；
（3）知道汽车的功率，利用P=

W

t

求做功时间（行驶时间），再利用速度公式求行驶的路程．

解答：解：
（1）m=ρ_汽油V=0.8×10³kg/m³×20×10^-3m³=16kg，
（2）Q_放=mq=4.7×10⁷J/kg×16kg=7.52×10⁸J，
∵η=

W有用

Q放

，
∴W_有用=20%×Q_放=20%×7.52×10⁸J=1.504×10⁸ J，
（3）t=

W有用

P

=

1.504×108J

3×104W

≈5013s，
v=36km/h=10m/s，
s=vt=10m/s×5013s=50130m=50.13km．
答：这辆汽车还能行驶50.13km的路程．

点评：本题为力学综合题，考查了学生对密度公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式、功率公式、速度公式的掌握和运用，知识点多，综合性强，要求灵活运用公式求解．