Question

【题目】五一”假期，小明一家驱车外出旅游．当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时，汽车受到的阻力是整车重的0.08倍，效率为40%．已知汽车整车质量为1375kg，油箱容积为50L．（汽油热值q=3.3×107J/L，g=10N/kg）
（1）这辆汽车匀速行驶时所受阻力为多少？
（2）这时汽车牵引力做功的功率是多少？
（3）油箱加满后，汽油完全燃烧放出的热量为多少？
（4）该车油箱加满后，按照以上速度最多可以匀速直线行驶多远的路程？

Answer 1

【答案】
（1）解：物体的重力为：

G=mg=1375kg×10N/kg=13750N，

汽车受到的阻力是整车重的0.08倍，

即f=0.08G=0.08×13750N=1100N；

（2）解：汽车做匀速运动，则F=f=1100N，

v=108km/h=30m/s，

汽车牵引力做功的功率为：

P=Fv=1100N×30m/s=33000W；

（3）解：油完全燃烧放出的热量为：

Q放=qv=3.3×107J/L×50L=1.65×109J；

（4）解：汽车的效率为40%，牵引力做的有用功为：

W有用=ηW总=40%×1.65×109J=6.6×108J；

由W=Fs得：汽车行驶的路程为：

s= = =6×105m

【解析】（1）根据密度公式求出重力，根据阻力与重力的关系求出阻力大小；（2）根据公式P=Fv求出功率的大小；（3）根据Q放=qv求出热量；（4）根据效率公式求出有用功，再根据W=Fs求出路程．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用功率计算公式的应用和热机的概念和效率的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s；热机：将内能转化成机械能的机器，统称为热机．热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率．热机的效率是热机性能的一个重要指标．