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某快艇使用的汽油热值为4.6×107J/kg,密度为0.7×103kg/m3,油...

某快艇使用的汽油热值为4.6×107J/kg,密度为0.7×103kg/m3,油箱容积50L,它在水面匀速航行时所受的阻力为1400N.
(1)如果把油箱装满,则汽油的质量是多少?
(2)若快艇匀速行驶46km,则牵引力所做的功是多少?
(3)若快艇匀速行驶46km耗油8L,则发动机的效率为多少?
(1)汽油的质量等于汽油密度乘以体积; (2)根据二力平衡可知,牵引力等于阻力,则牵引力所做的功为阻力乘以快艇匀速行驶的距离; (3)发动机的效率等于有用功除以燃烧8L汽油完全释放的热量,有用功就是牵引力所做的功. 【解析】 (1)油箱容积:V1=50L=0.05m3 把油箱装满汽油的质量是:m1=ρV1=0.7×103kg/m3×0.05m3=35Kg (2)快艇匀速行驶的距离:S=46Km=46000m ∵匀速行驶 ∴牵引力F=阻力f, 则,牵引力所做的功:W有用=FS=fS=1400N×46000m=6.44×107J (3)快艇匀速行驶46km耗油8L油的体积:V2=8L=8×10-3m3 8L油的质量:m2=ρ×V2=0.7×103kg/m3×8×10-3m3=5.6Kg 燃烧8L汽油完全释放的热量:Q放=m2q=5.6Kg×4.6×107J/kg=2.576×108J 发动机的效率:η=×100%=×100%=25% 答:(1)如果把油箱装满,则汽油的质量是35Kg; (2)若快艇匀速行驶46km,则牵引力所做的功是6.44×107J; (3)若快艇匀速行驶46km耗油8L,则发动机的效率为25%.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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