Question

一辆汽车以23m/s的速度行驶10min，消耗的汽油为1.2kg，汽车匀速直线行驶时受到的阻力f=1.2×10³N，汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg，根据以上信息计算；

（1）该汽车在这段时间内消耗的汽油产生的热量有多少?

（2）此时汽车发动机的功率为多大?

（3）在这段时间内该汽车发动机效率是多少?

Answer

(1) 5.52×107J；(2) 27600W；(3)30%。

【解析】

(1)汽油完全燃烧释放的热量：

Q放=mq=4.6×107J/kg×1.2kg=5.52×107J；

(2)汽车在10min内通过的路程：

s=vt=23m/s×10×60s=13800m，

因汽车匀速直线行驶，所以牵引力和阻力是平衡力，牵引力

F=f=1.2×103N，

汽车牵引力在10min内做的功：

W=Fs=1.2×103N×13800m=1.656×107J，

此时汽车发动机的功率：

P==27600W；

(3)在这段时间内该汽车发动机效率：

η==30%。

答：(1)该汽车在这段时间内消耗的汽油产生的热量有5.52×107J；

(2)此时汽车发动机的功率为27600W；

(3)在这段时间内该汽车发动机效率是30%。