Question

安徽江淮汽车有限公司是一家大型的汽车生产基地．该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶6.4km，受到的平均阻力是3.0×10³N，消耗燃油2×10^﹣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）燃油完全燃烧放出的热量；

（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1.92×107J；

（2）燃油完全燃烧放出的热量为6.4×107J；

（3）该专用车的热机效率是30%．

【解析】

试题分析：（1）专用车匀速运动，车受到的牵引力和阻力为一对平衡力，知道阻力可求牵引力大小；又知道车行驶的路程，利用W=Fs求专用车牵引力所做的功（有用能量）；

（2）已知燃油的热值和燃油的质量，利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq求燃油放出的热量（总能量）；

（3）利用效率公式求该专用车的热机效率．

【解析】

（1）因为专用车匀速行驶，在水平方向上受平衡力的作用，

所以F=f=3.0×103N．

牵引力所做的功：

W=Fs=3.0×103N×6.4×103m=1.92×107J；

（2）消耗燃油的质量：

m=ρV=0.8×103kg/m3×2×10﹣3m3=1.6kg，

燃油完全燃烧放出的热量：

Q放=mq=1.6kg×4×107J/kg=6.4×107J；

（3）该专用车的热机效率：

η=×100%=×100%=30%．

答：（1）专用车牵引力所做的功为1.92×107J；

（2）燃油完全燃烧放出的热量为6.4×107J；

（3）该专用车的热机效率是30%．

【点评】本题涉及的物理知识多，有力学知识二力的平衡、力做功，热学知识热量的计算以及效率等知识点，学生要熟练掌握物理公式，并灵活的运用到计算中去．