Question

【題目】某型號的小汽車，在一段平直的公路上勻速行駛了50km，用了半小時，受到的阻力為2×103N，求：

（1）若在這一過程中消耗燃油5×10-3m3，求這一過程中燃油燃燒放出的熱量（已知燃油密度為0.8×103kg/m3，熱值為4.6×107J/kg）

（2）小汽車行駛這段路程，發動機做的功為多少？

（3）求此過程的能量利用效率．

Answer 1

【答案】見解析所示

【解析】

（1）已知燃油的密度和體積，利用m=ρV求燃油的質量，再利用Q放=mq求燃油完全燃燒放出的熱量；
（2）由于車勻速行駛，車受到的牽引力和阻力是一對平衡力，大小相等，可求牽引力大小，已知行駛的路程，利用W=Fs求牽引力做功；
（3）利用效率公式求此過程的能量利用效率。

（1）消耗燃油的質量：m=ρV=0.8×103kg/m3×5×10-3m3=4kg，

燃油完全燃燒放出的熱量：Q放=mq=4kg×4.6×107J/kg=1.84×108J；

（2）因為車勻速行駛，車受到牽引力和阻力是平衡力，所以牽引力F=f=2×103N，

小汽車行駛50km發動機做的功：W=Fs=2×103N×50×103m=1×108J；

（3）此過程的效率。

答：（1）這一過程中燃油燃燒放出的熱量是1.84×108J；

（2）小汽車行駛這段路程，發動機做的功為1×108J；

（3）此過程的能量利用效率是54.3%。