Question

有一功率为40kW，热机效率为25%的汽车正在一平直公路上匀速行驶，受到的阻力为2000N，突然油箱指示灯报警，继续行驶

Answer 1

解题思路：（1）根据P=[W/t]求出汽车在这段时间内所做的有用功；

（2）根据W=Fs求出汽车在这段时间内行驶的路程；

（3）根据η=

W

有用

Q

放

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：功率P=40kW=4×10⁴W，阻力f=2000N，时间t=25min=1500s，汽油的热值为q=4.6×10⁷J/kg，效率η=25%

求：（1）汽车在这段时间内所做的有用功W_有用=？；（2）汽车在这段时间内行驶的路程s=？；（3）汽油质量m=？

（1）∵P=[W/t]

∴汽车在这段时间内所做的有用功：

W_有用=Pt=4×10⁴W×1500s=6×10⁷J；

（2）因为汽车匀速行驶，所以汽车的牵引力F=f=2000N，

∵W=Fs

∴汽车在这段时间内行驶的路程：

s=

W有用

F=

6×107J

2000N=3×10⁴m；

（3）∵η=

W有用

Q放

∴汽油燃烧放出的热量：

Q_放=

W有用

η=

6×107J

25%=2.4×10⁸J，

∵Q=mq

∴汽油的质量：

m=

Q放

q=

2.4×108J

4.6×107J/kg≈5.22kg．

答：（1）汽车在这段时间内所做的有用功为6×10⁷J；

（2）汽车在这段时间内行驶的路程为3×10⁴m；

（3）汽油的质量为5.22kg．

点评：

本题考点： 功率计算公式的应用；燃料的热值；热机的效率．

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