Question

【題目】蕪湖奇瑞汽車(chē)有限公司是一家大型的汽車(chē)生產(chǎn)基地。該廠某型號(hào)汽車(chē)在車(chē)型測(cè)試中，在一段平直公路上勻速行駛了36 km，用時(shí)0.5小時(shí)，車(chē)的總質(zhì)量為3×103 kg，受到的阻力為車(chē)重的0.1倍，其中g=10 N/kg。求：

【1】該汽車(chē)牽引力所做的功；

【2】已知這一過(guò)程消耗燃油1.5×10-2 m3，則熱機(jī)在這一過(guò)程中消耗的總能量（假設(shè)燃油完全燃燒，燃油密度為0.8×103 kg/ m3，燃油熱值q為4.5×107 J/kg）；

【3】該汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率；

【4】若該汽車(chē)在平直的公路上勻速行駛的路程為s，發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力為F，其發(fā)動(dòng)機(jī)效率η，汽油的熱值為q，請(qǐng)推導(dǎo)該汽車(chē)在這段路程內(nèi)消耗汽油質(zhì)量的表達(dá)式。

Answer 1

【答案】

【1】 1.08×108 J

【2】 5.4×108 J

【3】 20%

【4】 因?yàn)?/span>，，效率為：所以，，綜上可得，汽車(chē)消耗汽油質(zhì)量的表達(dá)式為：。

【解析】

【1】汽車(chē)的重力為：

，

因?yàn)檐?chē)勻速行駛，所以車(chē)受到牽引力，即阻力：

；

則牽引力做功：

；

【2】由得，消耗燃油的質(zhì)量為：

，

燃油完全燃燒放出的熱量：

；

【3】汽車(chē)的牽引力所做的功就是有用功，燃油完全燃燒放出的熱量就是總功；

則發(fā)動(dòng)機(jī)的效率：

；

【4】因?yàn)?/span>，，

效率為：

所以，，

綜上可得，汽車(chē)消耗汽油質(zhì)量的表達(dá)式為：。