解题思路:(1)根据P=[W/t]=[Fs/t]=Fv求出牵引力,因为匀速行驶,所以牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等;
(2)根据W=Fs求出发动机做的功;
(3)根据η=[W/Q]求出燃烧汽油放出的总能量,再根据Q=mq求出汽油的质量.
已知:速度v=72km/h=20m/s,功率P=20kW=20000W,距离s=92km=92000m,汽油热值q=4.6×107J/kg,效率η=25%
求:(1)阻力f=?;(2)功W=?;(3)质量m=?
(1)∵汽车匀速行驶,且P=[W/t]=[Fs/t]=Fv,
∴受的阻力f=F=[P/v]=[20000W/20m/s]=1000N;
(2)发动机做的功W=Fs=1000N×92000m=9.2×107J;
(3)∵η=[W/Q],
∴汽油放出的总热量Q=[W/η]=
9.2×107J
25%=3.68×108J,
∵Q=mq
∴燃烧汽油的质量m=[Q/q]=
3.68×108J
4.6×107J/kg=8kg.
答:(1)匀速行驶时,所受阻力为1000N;
(2)发动机所做的功为9.2×107J;
(3)消耗汽油的质量为8kg.
点评:
本题考点: 功率计算公式的应用;功的计算;有关热机的计算.
考点点评: 此题主要考查的是学生对功率、功、热机效率和热值计算公式及其变形公式的理解和掌握,难度不大.