Question

【题目】小雨乘车到沈阳旅游时，在某处高速公路上看到如图所示的标志牌。

(1)在不违反交通规则的前提下，小雨从此处到达沈阳至少需要多长时间？

(2)若小雨乘坐的汽车实际以108km/h的速度匀速行驶，汽车发动机的功率恒定为27kW，则行驶过程中汽车发动机的牵引力是多少？若在这段行程内该车消耗了4.5L的燃油，则该车发动机的效率是多大？(q燃油＝4.0×107J/L)

Answer 1

【答案】（1）0.5h（2）540N；18%

【解析】

(1)标志牌上的“120”是指：此路段限速120km/h；60km意思是：此处到沈阳的距离是60km；则在不违反交通规则的前提下，小雨从此处到达沈阳的最短时间为：

(2)由题意知汽车的速度：

因为

可得汽车的牵引力为：

则在这段行程内该车所用时间为：

由可得，发动机的牵引力所做的功：

W＝Pt＝27000W×1200s＝3.24×107J

燃油燃烧释放的热量为：

Q＝Vq＝4.5L×4.0×107J/L＝1.8×108J

该车发动机的效率为：

。

答：(1)至少需要0.5h；

(2)汽车发动机的牵引力是540N；该车发动机的效率是18%