某型号汽车重为4×104N,在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶,汽车受到的阻力为2760N,已知汽油的热值为4.

某型号汽车重为4×104N,在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶,汽车受到的阻力为2760N,已知汽油的热值为4.6×107J/kg,g取10N/kg.求:
(1)汽车匀速行驶100km所用的时间是多少秒?
(2)汽车以90km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率是多少?
(3)若汽车发动机的效率为30%,它匀速行驶100km消耗多少千克汽油?
开朗010 1年前 已收到1个回答 举报

xlife007 种子

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解题思路:(1)汽车在平直的公路上匀速行驶,汽车行驶的路程和速度,可利用公式t=[S/V]计算时间.
(2)汽车在平直的公路上匀速行驶,则牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,可利用公式P=[W/t]=FV计算牵引力的功率.
(3)知道汽车匀速行驶100km所用的时间和牵引力的功率,可利用公式W=Pt计算汽车做的有用功,又知道汽车发动机的效率为30%,可利用公式Q=
W有用
η
计算汽油燃烧放出的热量,又知道汽油的热值,可利用公式m=
Q
q
计算汽油的质量.

(1)V=90km/h,S=100km,
∴t=[S/V]=[100km/90km/h]=[10/9]h=4000s.
(2)汽车在平直的公路上匀速行驶,则牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,
∵F=f=2760N,V=90km/h=25m/s,
∴牵引力的功率为:P=FV=2760N×25m/s=69000W.
(3)∵t=4000s,P=69000W,
∴汽车做的有用功为:W有用=Pt=69000W×4000s=2.76×108J,
而η=30%,
∴汽油燃烧放出的热量为:Q=
W有用
η=
2.76×108J
30%=9.2×108J,
汽油的质量为:m=
Q放
q=
9.2×108J
4.6×107J/kg=20kg.
答:(1)汽车匀速行驶100km所用的时间是4000s.
(2)牵引力的功率是69000W.
(3)它匀速行驶100km消耗20kg汽油.

点评:
本题考点: 速度公式及其应用;二力平衡条件的应用;能量利用效率;功率的计算;热量的计算;燃料的热值.

考点点评: 此题考查热机的相关计算,必须对常用的几个公式熟练掌握,计算时要做到对应和单位统一.

1年前

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