Question

17．隨著人們生活水平日益提高，小汽車越來(lái)越多的走進(jìn)了百姓人家．一輛使用汽油為燃料的小汽車，以72km/h的速度在水平路面上勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為23kW．若小汽車行駛的距離為100km，汽油的熱值q=4.6×10⁷J/kg，小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%．求小汽車在這段路程中：
（1）運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（2）發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功；
（3）消耗汽油的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）已知汽車的行駛速度和行駛的距離，根據(jù)公式t=$\frac{s}{v}$可求運(yùn)動(dòng)時(shí)間．
（2）已知發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率和行駛的時(shí)間，根據(jù)公式W=Pt可求發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功．
（3）根據(jù)效率η=$\frac{W}{Q}$×100%求出汽油完全燃燒釋放的熱量，根據(jù)公式Q=qm可求汽油的質(zhì)量．

解答 解：（1）速度v=72km/h=20m/s
由v=$\frac{s}{t}$得運(yùn)動(dòng)時(shí)間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{100×1{0}^{3}m}{20m/s}$=5000s：
（2）W=Pt=23×1000W×5000s=1.15×10⁸J．
（3）由η=$\frac{W}{Q}$得汽油完全燃燒釋放的熱量：
Q=$\frac{W}{η}$=$\frac{1.15×1{0}^{8}J}{25%}$=4.6×10⁸J，
所以，消耗汽油的質(zhì)量：
m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{4.6×1{0}^{8}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg}$=10kg．
答：（1）運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為5000s；
（2）發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為1.15×10⁸J；
（3）消耗汽油的質(zhì)量為10kg．

點(diǎn)評(píng) 本題考查時(shí)間、做功、質(zhì)量的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，還要注意單位的換算．