Question

摩托车的效率η可以理解为“使摩托车前进的动力所做的功与这段时间内发动机消耗燃料释放内能的百分比、”林玲同学想利用所学的物理知识测算家里新买的摩托车的效率、星期天，林玲随爸爸驾车出了一趟门，回家后林玲从车上的里程表得知这次出行摩托车共行驶了60km，林玲从有经验的爸爸那儿了解到这次出行大约消耗了0、75kg的汽油（汽油的热值是4.6×10⁷J/kg）、已知摩托车前进的动力大约是车和人总重的0.05倍，如果这次旅程中车和人的总重为3.0×10³N．求：
（1）摩托车在这次行程中克服地面阻力做了多少有用功？
（2）摩托车运行中的效率η大约是多少？

Answer 1

分析：（1）已知动力和路程，利用功的公式可计算克服阻力做的功．
（2）先计算出燃料燃烧放出的热量即总功，再利用机械效率公式计算．

解答：解：（1）假设车匀速运动，则克服阻力做功W=fs=0.05×3000N×60000m=9×10⁶J；
（2）W_总=4.6×10⁷J/kg×0.75kg=3.45×10⁷J；
η=

W有用

W总功

=

9×106J

3.45×107J

=26.1%．
答：（1）摩托车克服地面阻力做了9×10⁶J的有用功；（2）摩托车运行中的效率η大约是26.1%．

点评：通过本题的计算，锻炼了学生自主探究的能力，同时把物理知识应用到实际生活中，做到了学以致用的目的．