Question

3．如图所示是道路维修时常用的路面钻机（俗称“啄木鸟”），该机械利用压缩气体推动活塞将钻头打入路面．气体推动活塞时是将气体的内能转化为机械能；“啄木鸟”中用到了柴油机，若其机械效率是50%，则完全燃烧20kg柴油对外做的有用功是4.3×10⁸J（柴油的热值是4.3×10⁷J/kg）．

Answer 1

分析 （1）做功可以改变物体的内能，以及能量之间的转化；
（2）完全燃烧燃料产生的能量可以利用公式Q=qm进行计算，根据η=$\frac{W}{Q}$求出有用功．

解答 解：
（1）气体推动活塞，气体对活塞做功，气体的内能转化为活塞的机械能；
（2）完全燃烧20kg柴油产生的热量Q_放=qm=4.3×10⁷J/kg×20kg=8.6×10⁸J；
根据η=$\frac{W}{Q}$可知，柴油对外做的有用功：W=Qη=8.6×10⁸J×50%=4.3×10⁸J．
故答案为：机械；4.3×10⁸．

点评 本题主要考查学生对改变物体内能的方法以及能量的转化，会利用压强公式和热量公式进行分析或计算问题．