Question

【題目】小明家準備購輛新車，在汽車城里，售車的服務員向他們推薦一款車型：該型號的轎車百公里耗油量約為8L，發動機的平均功率為23KW．求汽車以72km/h的速度勻速行駛100km的過程中[已知汽油密度為0.75×103kg/m3 ， 熱值為4.6×107J/kg]；
（1）汽車勻速行駛的過程中受到的阻力；
（2）汽車發動機的效率．

Answer 1

【答案】解：（1）汽車勻速行駛的速度v=72km/h=20m/s，
由P==Fv可得，牽引力：
F==1150N，
因汽車勻速行駛，受到的阻力和牽引力是一對平衡力，兩個力的大小相等，
所以汽車所受的阻力f=F=1150N；
（2）100km牽引力做的功：
W=Fs=1150N×100×103m=1.15×108J，
根據ρ=可知，
8L汽油的質量：m=ρV=8×10﹣3m3×0.75×103kg/m3=6kg；
汽油燃燒所放出的熱量：
Q放=mq=6kg×4.6×107J/kg=2.76×108J，
發動機的效率：
η=×100%≈41.7%．
答：
（1）汽車勻速行駛的過程中受到的阻力為1150N；
（2）汽車發動機的效率41.7%．
【解析】（1）知道汽車以72km/h的速度勻速行駛時發動機的功率，根據P==Fv求出牽引力的大小，再根據二力平衡條件求出受到的阻力；
（2）根據W=Fs求出百公里牽引力做的功，根據m=ρV求出汽油的質量，根據Q放=mq求出汽油完全燃燒釋放的熱量，根據η=×100%求出發動機的效率．
【考點精析】本題主要考查了功率的計算與測量的相關知識點，需要掌握功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s才能正確解答此題．