一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其ν﹣t图象如图所示,在第10s时速度达到20m/s,通过的路程...
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一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其ν﹣t图象如图所示,在第10s时速度达到20m/s,通过的路程为120m。求:
(1)在0~10s内汽车的平均速度;
(2)设汽车在行驶过程中所受阻力不变,大小为f=4000N那么在10~20s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳?
(3)若发动机的转化效率为80%,则10~20s内燃烧了多少千克汽油?(已知汽油的热值大约为5×107J/kg)。
【回答】
(1)在0~10s内汽车的平均速度为12m/s;
(2)在10~20s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是8×105J。
(3)若发动机的转化效率为80%,则10~20s内燃烧了0.02千克汽油。
【解析】(1)由题知,在0~10s内汽车通过的路程为120m,
则在0~10s内汽车的平均速度:
v===12m/s;
(2)由图象可知,10~20s汽车做匀速直线运动,速度v′=20m/s,
则在10~20s汽车通过的路程为:s′=v′t′=20m/s×10s=200m;
根据二力平衡条件可得,此时的牵引力:F=f=4000N,
在10﹣20s内汽车发动机产生的牵引力所做的功:
W=Fs=4000N×200m=8×105J;
(3)已知发动机的转化效率η=80%,
由η==可得消耗汽油的质量:
m===0.02kg。
知识点:热机
题型:计算题
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