Question

【題目】安徽江淮汽車有限公司是一家大型的汽車生產基地．該廠某型號專用車在車型測試中，在一段平直的公路上勻速行駛6.4km，受到的平均阻力是3.0×103N，消耗燃油2×10﹣3m3（假設燃油完全燃燒）．若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3，熱值q=4×107J/kg，求：

（1）專用車牽引力所做的功；

（2）燃油完全燃燒放出的熱量；

（3）該專用車的熱機效率是多少？

Answer 1

【答案】（1）專用車牽引力所做的功為1.92×107J；

（2）燃油完全燃燒放出的熱量為6.4×107J；

（3）該專用車的熱機效率是30%．

【解析】

試題分析：（1）專用車勻速運動，車受到的牽引力和阻力為一對平衡力，知道阻力可求牽引力大小；又知道車行駛的路程，利用W=Fs求專用車牽引力所做的功（有用能量）；

（2）已知燃油的熱值和燃油的質量，利用燃料完全燃燒放熱公式Q放=mq求燃油放出的熱量（總能量）；

（3）利用效率公式求該專用車的熱機效率．

解：

（1）因為專用車勻速行駛，在水平方向上受平衡力的作用，

所以F=f=3.0×103N．

牽引力所做的功：

W=Fs=3.0×103N×6.4×103m=1.92×107J；

（2）消耗燃油的質量：

m=ρV=0.8×103kg/m3×2×10﹣3m3=1.6kg，

燃油完全燃燒放出的熱量：

Q放=mq=1.6kg×4×107J/kg=6.4×107J；

（3）該專用車的熱機效率：

η=×100%=×100%=30%．

答：（1）專用車牽引力所做的功為1.92×107J；

（2）燃油完全燃燒放出的熱量為6.4×107J；

（3）該專用車的熱機效率是30%．