Question

某汽車有限公司是一家大型的特種專用汽車生產基地．該廠某型號專用車在車型測試中，在一段平直的公路上勻速行駛5.6km，受到的阻力是3.0×10³N，消耗燃油1.5×10^-3m³（假設燃油完全燃燒）．若燃油的密度0.8×10³kg/m³，熱值q=4×10⁷J/kg，求：
（1）專用車牽引力所做的功是多少？
（2）燃油完全燃燒放出的熱量是多少？
（3）已知熱機效率η=

W

Q

（式中W為熱機在某段時間內對外所做的功，Q為它在這段時間內所消耗的燃油完全燃燒所產生的熱量），則該專用車的熱機效率是多少？

Answer 1

分析：（1）車勻速運動，牽引力等于阻力，牽引力做的功就是克服阻力做的功；利用功的公式計算即可；
（2）已知燃油的熱值和燃油的量，放出的熱量利用熱值公式計算即可；
（3）利用效率公式計算即可．

解答：解：（1）因為專用車勻速行駛，所以牽引力F=f=3.0×10³N
牽引力做的功W=Fs=3.0×10³N×5.6×10³m=1.68×10⁷J
（2）消耗燃油的質量：m=ρV=0.8×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.2kg
燃油完全燃燒所產生的熱量：Q=mq=1.2kg×4×10⁷J/kg=4.8×10⁷J
（3）熱機效率η=

W

Q

=

1.68×107J

4.8×107J

=35%．
答：（1）專用車牽引力所做的功是1.68×10⁷J；
（2）燃油完全燃燒放出的熱量是4.8×10⁷J；
（3）該專用車的熱機效率是35%．

點評：本題涉及的物理知識多，有力學知識力的平衡、力做功，熱學知識熱量的計算以及效率等知識點，
學生要熟練掌握物理公式，并靈活的運用到計算中去．