Question

【題目】五一”假期，小明一家驅車外出旅游．當汽車以108km/h的速度在高速公路上勻速直線行駛時，汽車受到的阻力是整車重的0.08倍，效率為40%．已知汽車整車質量為1375kg，油箱容積為50L．（汽油熱值q=3.3×107J/L，g=10N/kg）

（1）這輛汽車勻速行駛時所受阻力為多少？

（2）這時汽車牽引力做功的功率是多少？

（3）油箱加滿后，汽油完全燃燒放出的熱量為多少？

（4）該車油箱加滿后，按照以上速度最多可以勻速直線行駛多遠的路程？

Answer 1

【答案】（1）1100N，(2) 33000W．（3）1.65×109J （4）6×105m．

【解析】物體的重力為：G=mg=1375kg×10N/kg=13750N，

汽車受到的阻力是整車重的0.08倍，即f=0.08G=0.08×13750N=1100N；

汽車做勻速運動，則F=f=1100N，v=108km/h=30m/s，

汽車牽引力做功的功率為：P=Fv=1100N×30m/s=33000W；

汽油完全燃燒放出的熱量為：Q放=qv=3.3×107J/L×50L=1.65×109J；

汽車的效率為40%，牽引力做的有用功為：W有用=ηW總=40%×1.65×109J=6.6×108J；由W=Fs得：汽車行駛的路程為：s===6×105m．