Question

9．一輛汽車，發(fā)動機的輸出功率是40kW，熱機效率為20%，它帶有16kg汽油，如果車速72km/h，它能行駛多遠？（汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）知道汽油的質(zhì)量，利用燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq求汽油完全燃燒放出的熱量，知道汽油機的效率，利用效率公式求有用功（機械能）；
（2）知道汽車的功率，利用P=$\frac{W}{t}$求做功時間（行駛時間），再利用速度公式求行駛的路程．

解答 解：
汽油完全燃燒放出的熱量：
Q_放=mq=4.6×10⁷J/kg×16kg=7.36×10⁸J，
根據(jù)η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$可知發(fā)動機做功：
W=20%×Q_放=20%×7.36×10⁸J=1.472×10⁸J；
根據(jù)P=$\frac{W}{t}$可知汽車行駛的時間：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{1.472×1{0}^{8}J}{40×1{0}^{3}W}$=3680s≈1.02h，
車速v=72km/h=20m/s，
根據(jù)v=$\frac{s}{t}$可知汽車通過的距離：
s=vt=20m/s×3680s=73.6km．
答：這些油能供汽車行駛73.6km．

點評 本題為力學(xué)和熱學(xué)綜合題，考查了學(xué)生對燃料完全燃燒放熱公式、效率公式、功率公式、速度公式的掌握和運用，知識點多，綜合性強，要求靈活運用公式求解．