Question

【題目】一輛總重為1.6×104N的汽車在高速公路上勻速行駛了10km．所受的平均阻力是汽車總重的0.05倍，求：

（1）汽車發動機的牽引力；

（2）汽車發動機的牽引力在這段路程內所做的功；

（3）若在這段路程內，若小汽車消耗汽油是0.4kg，已知汽油的熱值q=4.6×107J/kg．求小汽車發動機的效率．

Answer 1

【答案】（1）汽車發動機的牽引力為800N；

（2）汽車發動機的牽引力在這段路程內所做的功為8×106J；

（3）汽車發動機的機械效率43%．

【解析】

試題分析：（1）汽車勻速行駛，所以汽車受到的牽引力與阻力是一對平衡力，即F=f；

（2）根據W=Fs求出牽引力做的功．

（3）根據Q=mq求出汽油完全燃燒放出的熱量，根據η=求出機械效率．

解：（1）因為汽車勻速行駛，所以牽引力F=f=0.05×1.6×104N=800N；

（2）牽引力做的功：W=Fs=800N×10000m=8×106J；

（3）汽油完全燃燒放出的熱量：Q放=mq=0.4kg×4.6×107J/kg=1.86×107J，

小汽車發動機的機械效率：

η=×100%=×100%≈43%．

答：（1）汽車發動機的牽引力為800N；

（2）汽車發動機的牽引力在這段路程內所做的功為8×106J；

（3）汽車發動機的機械效率43%．