Question

一辆质量为4t的载货汽车，在平直的公路上以72km/h的速度匀速行驶，汽车受到的阻力为车重的0.08倍（取g=10N/k

Answer 1

解题思路：（1）根据G=mg求出汽车的重力，再根据题意求出汽车受到的阻力，因为是匀速行驶，所以汽车牵引力等于其阻力，再根据P=[W/t]=[Fs/t]=Fv求出其功率；

（2）根据W=Fs求出汽车做的有用功，求出汽油燃烧放出的热量，再根据Q=mq求出汽油的质量．

已知：汽车质量m=4t=4000kg，速度v=72km/h=20m/s，效率η=40%，距离s=100km=100000m，汽油的热值为q=4.6×10⁷J/kg，g=10N/kg

求：（1）汽车匀速行驶时的功率P=？；（2）汽油质量m′=？

（1）汽车重力G=mg=4000kg×10N/kg=40000N，

汽车牵引力F=0.08G=0.08×40000N=3200N，

汽车匀速行驶时的功率P=[W/t]=[Fs/t]=Fv=3200N×20m/s=64000W；

（2）汽车做的有用功W=Fs=3200N×100000m=3.2×10⁸J，

∵η=[W/Q]

∴汽油燃烧放出的热量Q=[W/η]=

3.2×108J

40%=8×10⁸J，

∵Q=mq

∴燃烧汽油的质量m′=[Q/q]=

8×108J

4.6×107J/kg≈17.4kg．

答：（1）汽车匀速行驶时的功率为64000W；

（2）匀速行驶100km消耗17.4kg汽油．

点评：

本题考点： 功率的计算；能量利用效率．

考点点评： 此题主要考查的是学生对重力、功率、功、效率和热值计算公式的理解和掌握，综合性较强，有一定难度．