Question

【題目】以汽油為燃料的觀光汽車(chē)沿某盤(pán)山公路以36km/h的速度勻速行駛，經(jīng)過(guò)15min從山腳到達(dá)山頂；汽車(chē)上山時(shí)沿路面獲得的牽引力恒為9.2×103N．已知汽油完全燃 燒釋放的熱量轉(zhuǎn)化為汽車(chē)牽引力做功的效率為30%，汽油熱值q=4.6×107 J/kg，求：
（1）汽車(chē)上山時(shí)牽引力的功率；
（2）從山腳到山頂汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功；
（3）汽車(chē)從山腳到山頂消耗汽油的質(zhì)量．

Answer 1

【答案】
（1）解：汽車(chē)行駛的速度 ，
汽車(chē)上山時(shí)牽引力的功率：

答：汽車(chē)上山時(shí)牽引力的功率為9.2×104W
（2）解：從山腳到山頂?shù)臅r(shí)間 ，
由 可得牽引力所做的功：

答：從山腳到山頂汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為8.28×107J
（3）解：由 得汽油完全燃燒放出的熱量：
，
由 得消耗汽油的質(zhì)量：

答：汽車(chē)從山腳到山頂消耗汽油的質(zhì)量為6kg
【解析】（1）根據(jù)P===Fv計(jì)算牽引力的功率，在計(jì)算過(guò)程中，注意將速度單位換算為m/s；
（2）發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功等于牽引力做的功，根據(jù)公式W=Pt計(jì)算便可，計(jì)算過(guò)程中注意將時(shí)間單位換算為s；
（3）已知發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，根據(jù)公式Q=便可求出汽車(chē)完全燃燒汽油產(chǎn)生的熱量，從而可根據(jù)m=計(jì)算出所需汽油的質(zhì)量.
【考點(diǎn)精析】利用功的計(jì)算和功率的計(jì)算與測(cè)量對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知功的計(jì)算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m；功率的計(jì)算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時(shí)間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．