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？
（3）比较（1）和（2）的结果，你有什么发现？简要分析原因（写出两条即可）．

Answer 1

（1）汽油完全燃烧释放的热量：Q_放=m₂q=4.6×10⁷J/kg×1.2kg=5.52×10⁷J（3分）
汽油消耗的功率：p1=

Q

t

=

5.52×107J

600s

=9.2×104W
答：汽油消耗的功率为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（3分）
答：汽车牵引力做功的功率为2.4×10⁴W
（3）发现：汽车牵引力做功的功率小于消耗的功率．
原因包括：汽油没有完全燃烧；废气带走一部分热量；由于热传递损失一部分能量；克服摩擦消耗一部分能量等）．（写出其中两条即可）（2分）