Question

【题目】如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图．汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况．该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油1.5L．假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求：
（1）该汽车发动机做的有用功是多少？
（2）该汽车的输出功率为多少？ （已知：汽油的密度为0.8×103kg/m3 ， 汽油的热值为4.5×107J/kg）

Answer 1

【答案】
（1）解：由ρ= 得消耗汽油的质量为：

m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10﹣3 m3=1.2kg，

汽油完全燃烧放出的热量：

Q放=mq=1.2 kg×4.5×107J/kg=5.4×107J；

由η= 得，汽油机的有用功：

W=ηQ放=30%×5.4×107J=1.62×107J；

（2）解：由v= 得汽车运动的时间：

t= = = h=400s；

汽车的输出功率：

P= = =4.05×104W．

【解析】（1）根据ρ= 求出消耗汽油的质量，利用Q放=mq求汽油完全燃烧放出的热量，再利用效率公式η= 的变形公式W=ηQ放可求出牵引力做的功．（2）知道前进的距离，利用 求出汽车运动的时间，利用P= 即可求出功率．