Question

【題目】一汽車相關信息如下表所示，該汽車在一平直的路面上以60km/h的速度勻速行駛10km，若在這一過程中汽車所受阻力為汽車重力的0.1倍，（g取10N/kg，汽油熱值為4.6×107J/kg）求：

汽車自身質量/kg	1150
汽車熱機的效率	25%

（1）汽車行駛過程中克服阻力做了多少功？
（2）如果不考慮熱機其它的能量相關，則該汽車行駛這10km需要的汽油質量為多少kg？

Answer 1

【答案】
（1）解：因汽車勻速行駛時受到的牽引力和阻力是一對平衡力，二力大小相等，

所以，汽車受到的牽引力：

F=f=0.1G=0.1mg=0.1×1150kg×10N/kg=1150N，

汽車行駛過程中克服阻力做的功：

W=Fs=1150N×10×103m=1.15×107J；

答：汽車行駛過程中克服阻力做了1.15×107J的功；

（2）由η= ×100%可得，汽油完全燃燒釋放的熱量：

Q放= = =4.6×107J，

由Q放=mq可得，所需汽油的質量：

m′= = =1kg．

答：該汽車行駛這10km需要的汽油質量為1kg．

【解析】（1）汽車勻速行駛時受到的牽引力和阻力是一對平衡力，二力大小相等，根據F=f=0.1G=0.1mg求出其大小，利用W=Fs求出汽車行駛過程中克服阻力做的功；（2）根據效率公式求出汽油完全燃燒釋放的熱量，根據Q放=mq求出所需汽油的質量．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解功的計算的相關知識，掌握功的計算公式：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．