Question

汽油机的活塞面积是50cm²，活塞一个冲程的路程是25cm，做功冲程燃气产生的平均压强为8×10⁵Pa．飞轮的转速是60O r/min．求：

（1）做功冲程活塞受到的平均压力；

（2）在一个工作循环中，燃气对活塞所做的功；

（3）该汽油机的功率．

Answer

（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为4000N．

（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功为1000J．

（3）该汽油机的功率为5000W．

【解析】

试题分析：（1）知道燃气的平均压强和活塞的面积，可利用公式F=pS计算出平均压力的大小．

（2）知道活塞在气缸中移动的距离，可利用公式W=Fs计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功．

（3）飞轮（曲轴）每转两圈对外做功一次，计算出飞轮转动1800周对外做功的次数，已经计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功，从而可以计算出燃气对活塞做的总功．最后再利用P=计算功率．

【解析】
（1）由p=可得，燃气对活塞的平均压力为：

F=pS=8×l05Pa×5×10﹣3m2=4000N．

（2）因为s=25cm=0.25m，所以一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W=Fs=4000N×0.25m=1000J．

（3）飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮1min转动600周，要对外做功300次，则燃气对活塞做的总功为：

W总=W×300=1000J×300=3×105J．

汽油机的功率为：

P===5000W．

答：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为4000N．

（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功为1000J．

（3）该汽油机的功率为5000W．

【点评】此题考查热机中压力、功和功率的计算，关键是对公式和公式变形的理解和应用．在计算过程中要注意单位的换算．