Question

某型號(hào)專用車在車型測試中，在一段平直的公路上勻速行駛5.6km，受到的平均阻力是3.0×10³N，消耗燃油1.6×10^-3m³（假設(shè)燃油完全燃燒），已知燃油的密度ρ=0.75×10³kg/m³，熱值q=4×10⁷J/kg，求：
（1）在該測試中專用車牽引力所做的功
（2）燃油完全燃燒放出的熱量
（3）該測試中專用車的熱機(jī)效率．

Answer 1

分析：（1）求牽引力做的功，根據(jù)功的公式W=Fs進(jìn)行計(jì)算，路程已知，由于汽車勻速行駛，所以汽車的牽引力F等于受到的阻力f．
（2）要算燃油完全燃燒放出的熱量，需要先算出消耗燃油的質(zhì)量，然后根據(jù)Q=mq算出放出的熱量．
（3）將（1）中算出的功與（2）中算出的熱量代入熱機(jī)效率公式η=

W

Q

就可以算出該車的熱機(jī)效率．

解答：解：（1）因?yàn)槠�車勻速行駛，所以F=f=3.0×10³N，
牽引力所做的功：W=Fs=3.0×10³N×5.6×10³m=1.68×10⁷J．
（2）消耗燃油的質(zhì)量：m=ρV=0.75×10³kg/m³×1.6×10^-3m³=1.2kg，
燃油完全燃燒放出的熱量：Q=mq=1.2kg×4×10⁷J/kg=4.8×10⁷J．
（3）熱機(jī)效率：η=

W

Q

=

1.68×107J

4.8×107J

=35%．
答：（1）在該測試中專用車牽引力所做的功是1.68×10⁷J．
（2）燃油完全燃燒放出的熱量是4.8×10⁷J．
（3）該測試中專用車的熱機(jī)效率是35%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了功的計(jì)算、熱量的計(jì)算和熱機(jī)效率的計(jì)算．由功到熱量再到熱機(jī)效率，一環(huán)扣一環(huán)，這類題能讓學(xué)生對各物理量有一個(gè)整體性的掌握．