Question

【題目】一輛汽車以20m/s的速度勻速行駛10min,消耗的汽油為1.2kg．汽車勻速行駛時受到的牽引力F=1.2×103N，汽油的熱值q=4.6×107J/kg．問:

（1）汽車在這段時間內消耗的汽油完全燃燒放出的熱量Q放是多少？

（2）這段時間內汽車牽引力做的功W牽是多少？牽引力做功的功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）5.52×107J （2）2.4×103W

【解析】（1）汽油完全燃燒釋放的熱量：Q放=m汽油q=4.6×107J/kg×1.2kg=5.52×107J；
（2）汽車在10min內通過的路程：s=vt=20m/s×600s=1.2×104m，
牽引力做功：W=Fs=1.2×103N×1.2×104m=1.44×107J，牽引力做功功率： ，（3）比較（1）中的Q放和（2）中的W牽，發現：汽車牽引力做的功小于汽油完全燃燒釋放的熱量；原因是：汽油沒有完全燃燒；或者：廢氣帶走一部分能量；由于熱傳遞損失一部分能量；克服摩擦消耗一部分能量．

答：（1）汽車在這段時間內消耗的汽油完全燃燒放出的熱量Q放是5.52×107J；（2）這段時間內汽車牽引力做的功W牽是1.44×107J，牽引力做功的功率是2.4×104W；（3）發現：汽車牽引力做的功小于汽油完全燃燒釋放的熱量；原因是：汽油沒有完全燃燒．