Question

一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km，轿车上的速度表如图所示，在此过程中．
（1）轿车行驶了多长时间？
（2）若轿车发动机的功率为40kW，则该车行驶中所受阻力多大？
（3）若轿车消耗汽油0.25kg，其发动机的效率多大？（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

解：（1）由速度表可知轿车的速度v=90km/h=25m/s，
轿车行驶的时间t===0.02h=72s；
答：轿车行驶的时间是72s．
（2）轿车的牵引力F===1600N，
汽车做匀速运动，处于平衡状态，由平衡条件，
得：车所受的阻力f=F=1600N；
答：该车行驶中所受阻力1600N．
（3）汽车做的功W_有用=Pt=40×10³W×72s=2.88×10⁶J，
汽油释放的能量Q=mq=0.25kg×4.6×10⁷J/kg=1.15×10⁷J，
发动机的效率η=×100%=×100%≈25%，
答：发动机的效率是25%．
分析：（1）由速度表读出轿车的速度，然后由速度公式的变形公式t=求出轿车的行驶时间；
（2）由公式P=Fv的变形公式F=求出轿车的牵引力，然后根据汽车的运动状态求出该车受到的阻力；
（3）求出汽车做的功及汽油释放的能量，然后求出发动机的效率．
点评：本题难度不大，是一道基础题，熟练应用速度公式的变形公式、功率的变形公式、平衡条件、效率公式可正确解题．