Question

十堰是全國(guó)聞名的汽車城，是目前國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的商用車生產(chǎn)基地，產(chǎn)品包括載重車、客車、專用車及其零部件。已知某型號(hào)的載重車在一段平直的高速公路上勻速行駛10.08km，所用時(shí)間是8min，消耗燃油3L（假設(shè)燃油完全燃燒），汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)的功率為63kW。若燃油的密度是0.8×10³kg/m³，熱值為3.15×10⁷J/kg，求：
（1）汽車行駛速度是多少？
（2）汽車行駛過(guò)程的牽引力是多大？
（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多少？

Answer 1

解：
（1）v=s/t=10080m/480s=21m/s；
（2）
方法一：根據(jù)得：
汽車牽引力（63×10³W）/21m/s=3.0×10³N；
方法二：由得，汽車行駛過(guò)程所做的功：W=Pt =63×10³KW×480s=3.024×10⁷J，由W=Fs得，汽車牽引力：3.024×10⁷J/1.008×10⁴m=3.0×10³N；
（3）汽車行駛過(guò)程所做的功：W=Pt =63×10³KW×480s=3.024×10⁷J，消耗的燃油的質(zhì)量：m=ρV=0.8×10³kg/m³×3×10^-3m³=2.4kg，燃油完全燃燒放出熱量：Q=qm=3.15×10⁷J/kg×2.4kg=7.56×10⁸J，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是： 3.024×10⁷J/7.56×10⁸J=40% 。