Question

已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km，所用时间是8min，消耗燃油3L（假设燃油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为63kW。若燃油的密度是0.8×10³kg/m³，热值为
3.15×10⁷J/kg，求：
（1）汽车行驶速度是多少？
（2）汽车行驶过程的牵引力是多大？
（3）汽车发动机的效率是多少？

Answer 1

解：（1） s/t=10080m/480s=21m/s
（2）方法一：根据得：
        汽车牵引力 （63×10³w）/21m/s=3.0×10³N
        方法二：由得， 汽车行驶过程所做的功：W=Pt =63×10³kw×480s=3.024×10⁷J
        由W=F·s得，汽车牵引力：3.024×10⁷J/1.008×10⁴m=3.0×10³N
（3）汽车行驶过程所做的功：W=Pt =63×10³kw×480s=3.024×10⁷J
        消耗的燃油的质量：m=ρV=0.8×10³kg/m³×3×10^-3 m³=2.4kg
        燃油完全燃烧放出热量：Q=qm=3.15×10⁷J/kg×2.4kg=7.56×10⁸J
       汽车发动机的效率是：3.024×10⁷J/7.56×10⁸J=40%