一辆60kW的载重汽车,保持功率不变在平直的马路上行驶,受到的阻力是4.5×103N,发动机每小时耗油20L,...
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问题详情:
一辆60kW的载重汽车,保持功率不变在平直的马路上行驶,受到的阻力是4.5×103 N,发动机每小时耗油20L,
求:(1)汽车的行驶速度;
(2)发动机的效率;
(3)如果油箱内还有汽油50L,那么还能行驶多远?(ρ汽油=0.8×103㎏/m3,q汽油=4.6×107J/㎏)
【回答】
【考点】速度公式及其应用;功率计算公式的应用;热机的效率.
【分析】(1)汽车功率不变,知道阻力大小,利用P===Fv=fv求汽车的速度;
(2)知道汽车功率和做功时间,利用W=Pt求每小时汽车做功(有用功);知道发动机每小时耗油体积,利用m=ρV求每小时燃烧汽油的质量,再利用Q=mq求每小时燃烧汽油产生的热量(总能量),利用效率公式求发动机的效率;
(3)利用s=vt求耗油20L汽车行驶的距离,可求耗油50L汽车行驶的距离.
【解答】解:
(1)由题知,汽车功率不变,阻力f=4.5×103N,
则牵引力F=f=4.5×103N,
∵P===Fv,
∴汽车的速度:
v===≈13.3m/s;
(2)每小时汽车做功:
W=Pt=60000W×3600s=2.16×108J,
每小时燃烧汽油的质量:
m=ρ汽油V=0.8×103㎏/m3×20×10﹣3m3=16kg
每小时燃烧汽油产生的热量:
Q放=mq=16kg×4.6×107J/㎏=7.36×108J,
发动机的效率:
η=×100%=×100%≈29.3%;
(3)耗油20L汽车行驶的距离:
s=vt=13.3m/s×3600s=47880m,
耗油50L汽车行驶的距离:
s′=47880m×=119700m=119.7km.
答:(1)汽车的行驶速度为13.3m/s;
(2)发动机的效率为29.3%;
(3)如果油箱内还有汽油50L,那么还能行驶119.7km,
知识点:热机效率
题型:计算题
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