Question

一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10min，消耗的汽油为1.2kg．汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2×10³N，汽油的热值
q=4.6×10⁷J/kg．问：
（1）汽车在这段时间内消耗的功率（即1秒时间内汽油完全燃烧放出的热量）是多少？
（2）这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少？

Answer 1

分析：（1）根据燃料燃烧放出热量公式Q=mq可计算汽油完全燃烧释放的热量，根据功率公式可计算汽油消耗的功率．
（2）根据速度公式s=vt计算汽车在10min内通过的路程，根据做功公式W=FS计算汽车牵引力在10min内做的功，根据功率公式计算牵引力做功的功率．

解答：解：
（1）汽油完全燃烧释放的热量：
Q=qm=4.6×10⁷J/kg×1.2kg=5.52×10⁷J，
汽车消耗的功率：
P₁=

Q

t

=

5.52×107J

600s

=9.2×10⁴W；
（2）汽车在10min内通过的路程：
s=vt=20m/s×600s=1.2×10⁴m，
汽车牵引力在10min内做的功：
W=Fs=1.2×10³N×1.2×10⁴m=1.44×10⁷J
汽车牵引力做功的功率：
P₂=

W

t

=

1.44×107J

600s

=2.4×10⁴W．
答：（1）汽车在这段时间内消耗的功率是9.2×10⁴W；
（2）这段时间内汽车牵引力做功的功率是2.4×10⁴W．

点评：本题考查学生对燃料完全燃烧释放的热量公式、功率公式、速度公式、做功公式的掌握和运用，知识点多，要求灵活运用公式．