Question

【題目】一輛小汽車以108 km/h的速度在水平路面上勻速行駛了6.9min，已知汽車的質量是1400kg，汽車受到的阻力是汽車重力的0.05倍，汽車在這段時間內消耗了0.63 kg汽油，汽油的熱值q＝4.6×107J/kg，g取10N/kg，試求汽車發動機的：

(1)牽引力；(2)功率；(3)效率．

Answer 1

【答案】(1) 700 N；(2) 21 kW；(3) 30%.

【解析】

（1）根據f=0.05G求出汽車受到的阻力，汽車勻速行駛時阻力和牽引力是一對平衡力，二力大小相等；
（2）知道汽車牽引力的大小和行駛的速度，根據P=Fv 求出汽車發動機的功率；
（3）根據W=Pt求出發動機做的功，根據Q放=mq求出燃料完全燃燒釋放的熱量，利用效率的公式求出效率。

（1）汽車在水平路面上勻速行駛時，受到的阻力：f=0.05G=0.05mg=0.05×1400kg×10N/kg=700N，因汽車勻速行駛時阻力和牽引力是一對平衡力，所以發動機的牽引力：F=f=700N；

（2）汽車行駛的速度：v=108km/h=30m/s，

汽車發動機的功率：；

（3）發動機做的功：W=Pt=21000W×6.9×60s=8.694×106J，

汽油完全燃燒釋放的熱量：Q放=m′q=0.63kg×4.6×107J/kg=2.898×107J，

汽車發動機的效率：。