Question

学较专业课老师要测试某型号汽车的性能，他将汽车以72km/h的速度匀速行驶10min，消耗的汽油1.2kg．汽车匀速行驶

Answer 1

解题思路：（1）知道消耗的汽油和汽油的热值，利用燃料完全燃烧放热公式求汽车在测试这段时间内做的总功；

（2）知道汽车匀速行驶，则汽车的牵引力等于受到的阻力，利用P=Fv求在测试时间内汽车的有用功率；

（3）求出有用功，利用效率公式求汽油机的机械效率；从以下方面分析能量损失的原因：①汽油没有完全燃烧；②冷却水吸收了一部分热量；③废气带走一部分热量；④热传递损失一部分能量；⑤克服摩擦消耗一部分能量．

（1）汽车在测试这段时间内做的总功：

W_总=Q_放=qm=4.6×10⁷J/kg×1.2kg=5.52×10⁷J；

（2）在测试时间内汽车的有用功率：

P_有=[Fs/t]=Fv=1.2×10³N×20m/s=2.4×10⁴W，

（3）在测试时间内汽车的有用功：

W_有用=P_有t=2.4×10⁴W×600s=1.44×10⁷J；

在测试时间内该汽车的效率：

η=

W有

W总=

1.44×107J

5.52×107J≈26%．

能量损失的原因：①汽油没有完全燃烧；②废气带走一部分热量．

答：（1）该汽车在测试这段时间内做的功是5.52×10⁷J；

（2）在测试时间内汽车有用的功率是2.4×10⁴W；

（3）在测试时间内该汽车的效率是26%，能量损失有：汽油没有完全燃烧；废气带走一部分热量．

点评：

本题考点： 热量的计算；功率的计算；热机的效率．

考点点评： 本题考查了功的计算、功率的计算、效率的计算，要求灵活选用公式，涉及到汽油机工作时的能量损耗，属于难题．