Question

9．目前，“節(jié)能減排”已引起全球的關(guān)注．大多數(shù)家用汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)均為汽油機(jī)，它把汽油燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能部分轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，再通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將動(dòng)力傳給車(chē)輪使汽車(chē)行駛．一輛家用汽車(chē)以某一速度在平直路面上勻速行駛100km，消耗汽油10L，若這些汽油完全燃燒放出的熱量有30%用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)做有用功．這些汽油完全燃燒放出的熱量為3.22×l0⁸J，這輛汽車(chē)以該速度勻速行駛時(shí)受到的阻力為966N．（已知所用汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg，密度為0.7×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）知道汽油的體積和密度，利用密度公式求汽油的質(zhì)量；又知道汽油的熱值，利用Q_放=mq求汽油完全燃燒放出的熱量；
（2）求出了汽油完全燃燒放出的熱量，又知道汽油完全燃燒放出的熱量有30%用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)做有用功，據(jù)此求出用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)做的有用功W；
知道轎車(chē)行駛的距離，根據(jù)W=Fs求轎車(chē)牽引力；
又知道轎車(chē)勻速行駛，根據(jù)F=f求勻速行駛時(shí)轎車(chē)受到的阻力．

解答 解：（1）燃燒汽油的體積：V=10L=10×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得汽油的質(zhì)量：
m=ρV=0.7×10³kg/m³×10×10^-3m³=7kg，
汽油完全燃燒放出的熱量：
Q_放=mq=7kg×4.6×10⁷J/kg=3.22×10⁸J；
（2）由題知，用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)做的有用功：
W_有=Q_放×30%=3.22×l0⁸J×30%=9.66×10⁷J
由W_有=Fs得轎車(chē)牽引力：
F=$\frac{{W}_{有}}{s}$=$\frac{9.66×1{0}^{7}J}{100×1{0}^{3}m}$=966N，
轎車(chē)勻速行駛，受平衡力，
受到的阻力：f=F=966N．
故答案為：3.22×l0⁸；966．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了密度的計(jì)算、功的計(jì)算、效率的計(jì)算、燃料燃燒放熱的計(jì)算，公式多，環(huán)環(huán)相扣，注意靈活運(yùn)用，屬于難題．