Question

东风悦达汽车是盐城市最大的汽车生产企业．该厂某型号车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶50km，受到的阻力是1.0×10³N，消耗燃油4×10^﹣3m³（假设燃油完全燃烧）．若燃油的密度ρ=0.8×10³kg/m³，热值q=4×10⁷J/kg，求：

（1）专用车牵引力所做的功．

（2）汽油完全燃烧放出的热量是多少？

（3）该专用车的热机效率是多少？

Answer

（1）专用车牵引力所做的功为5×107J；

（2）汽油完全燃烧放出的热量是1.28×108J；

（3）该专用车的热机效率是39%．

【解析】

试题分析：（1）求牵引力做的功，根据功的公式W=Fs进行计算，路程已知，由于汽车匀速行驶，所以汽车的牵引力F等于受到的阻力f．

（2）要算燃油完全燃烧放出的热量，需要先算出消耗燃油的质量，然后根据Q=mq算出放出的热量．

（3）将（1）中算出的功与（2）中算出的热量代入热机效率公式η=就可以算出该车的热机效率．

【解析】

（1）因为专用车匀速行驶，所以牵引力F=f=1.0×103N，

牵引力做的功W=Fs=1.0×103N×50×103m=5×107J；

（2）消耗燃油的质量：m=ρV=0.8×103kg/m3×4×10﹣3m3=3.2kg，

燃油完全燃烧所产生的热量：Q=mq=3.2kg×4×107J/kg=1.28×108J；

（3）热机效率η==×100%=39%．

答：（1）专用车牵引力所做的功为5×107J；

（2）汽油完全燃烧放出的热量是1.28×108J；

（3）该专用车的热机效率是39%．

【点评】本题考查了功的计算、热量的计算和热机效率的计算．由功到热量再到热机效率，一环扣一环，这类题能让学生对各物理量有一个整体性的掌握．