Question

【題目】隨著經濟水平的不斷提高，小汽車越來越多地走進了我市普通家庭．如表為小軍家小汽車的相關數據：

總質量：1600kg	額定功率：100kW
車輪與地面的總接觸面積：8.0×10﹣2m2	水箱容量：5L

（1）汽車發動機是汽油機，從能源可否再生角度來看，汽油是（可再生/不可再生）能源；發動機工作時，沖程將內能轉化為機械能．
（2）該車靜止在水平地面上時，對地面的壓強為Pa．（g=10N/kg）
（3）若該車在水平路面上以額定功率勻速行駛46min，消耗汽油15kg，求小汽車發動機的效率．（q汽油=4.6×107J/kg，要有解答過程）

Answer 1

【答案】
（1）不可再生；做功
（2）2×105
（3）小汽車發動機的效率為40%
【解析】解：（1）汽油在短期內不能從自然界中得到補充，是不可再生能源；在做功沖程中，汽油燃燒的化學能轉化為內能，高溫高壓的燃氣推動活塞做功，將內能轉化為機械能；（2）該車靜止在水平地面上時，對地面的壓力： F=G=mg=1600kg×10N/kg=1.6×104N，對地面的壓強：p= = =2×105Pa；（3）該車在水平路面上以額定功率勻速行駛46min，牽引力所做的功（即有用功）：W=Pt=100×103W×46×60s=2.76×108J；15kg汽油完全燃燒釋放的熱量：Q放=mq=15kg×4.6×107J/kg=6.9×108J，則小汽車發動機的效率：η= = ×100%=40%．
所以答案是：（1）不可再生；做功；（2）2×105；（3）小汽車發動機的效率為40%．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解壓強的大小及其計算的相關知識，掌握壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa），以及對功的計算的理解，了解功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．