Question

3．一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油7kg．若这辆轿车以该速度匀速行驶时汽油机产生的牵引力为966N，（所用汽油的热值为4.6×10⁷J/kg，密度为0.7×10³kg/m³），求：
（1）这些汽油完全燃烧放出的热量；
（2）该汽车在这段路程中做的有用功；
（3）该汽车汽油机的效率．

Answer 1

分析 （1）根据Q_放=mq求出燃料完全燃烧释放的热量；
（2）根据W=Fs求出发动机做的功；
（3）利用η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$求出汽车汽油机的效率．

解答 解：
（1）7kg汽油完全燃烧释放的热量：
Q_放=mq=7kg×4.6×10⁷J/kg=3.22×10⁸J；
（2）汽车在这段路程中做的有用功为：
W=Fs=966N×100×10³m=9.66×10⁷J；
（3）汽车发动机的效率：
η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$=$\frac{9.66×1{0}^{7}J}{3.22×1{0}^{8}J}$×100%=30%．
答：
（1）汽油完全燃烧放出的热量为3.22×10⁸J；
（2）该汽车在这段路程中做的有用功为9.66×10⁷J；
（3）汽车发动机的效率为30%．

点评 本题考查了效率公式、功的计算公式、燃料完全燃烧释放热量公式的应用．