Question

【題目】小雨乘車到沈陽旅游時，在某處高速公路上看到如圖所示的標志牌。

(1)在不違反交通規則的前提下，小雨從此處到達沈陽至少需要多長時間？

(2)若小雨乘坐的汽車實際以108km/h的速度勻速行駛，汽車發動機的功率恒定為27kW，則行駛過程中汽車發動機的牽引力是多少？若在這段行程內該車消耗了4.5L的燃油，則該車發動機的效率是多大？(q燃油＝4.0×107J/L)

Answer 1

【答案】（1）0.5h（2）540N；18%

【解析】

(1)標志牌上的“120”是指：此路段限速120km/h；60km意思是：此處到沈陽的距離是60km；則在不違反交通規則的前提下，小雨從此處到達沈陽的最短時間為：

(2)由題意知汽車的速度：

因為

可得汽車的牽引力為：

則在這段行程內該車所用時間為：

由可得，發動機的牽引力所做的功：

W＝Pt＝27000W×1200s＝3.24×107J

燃油燃燒釋放的熱量為：

Q＝Vq＝4.5L×4.0×107J/L＝1.8×108J

該車發動機的效率為：

。

答：(1)至少需要0.5h；

(2)汽車發動機的牽引力是540N；該車發動機的效率是18%