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物理必考一辆重为5×104N的汽车在平直公路上以90km/h的速度匀

2024-01-20 17:34:04信息公告280

一辆重为5×104N的汽车在平直公路上以90km/h的速度匀速行驶,遇到的阻力为车重的0.02,每小时需汽油7kg,汽油的热值为4.6×107J/kg,求这辆汽车发动机的热机效率.(计算结果保留两位小数)

试题答案

已知:G=5×104N,v=90km/h=25m/s,f=0.02G,m汽油=7kg,q汽油=4.6×107J/kg,Irf物理好资源网(原物理ok网)

求:ηIrf物理好资源网(原物理ok网)

解:汽油燃烧释放的能量:Irf物理好资源网(原物理ok网)

Q=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J,Irf物理好资源网(原物理ok网)

∵汽车做匀速直线运动,Irf物理好资源网(原物理ok网)

∴牵引力F=f=0.02G=0.02×5×104N=1000N,Irf物理好资源网(原物理ok网)

牵引力做的功:Irf物理好资源网(原物理ok网)

W=Pt=Fvt=1000N×25m/s×3600s=9×107J,Irf物理好资源网(原物理ok网)

则η=×100%=×100%≈27.95%.Irf物理好资源网(原物理ok网)

答:这辆汽车发动机的热机效率27.95%.Irf物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)已知汽油的质量和热值先求出汽油燃烧释放的能量;Irf物理好资源网(原物理ok网)

(2)已知阻力为车重的0.02,求出阻力,因汽车在平直公路上匀速行驶,所以根据二力平衡可求牵引力,最后由于行驶的速度和时间为已知,根据公式W=Pt=Fvt可求牵引力做的功,则根据η=就可求汽车发动机的效率.Irf物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查速度、热值、效率的计算,关键是公式及其变形的应用,最容易出错的是物理量的单位和单位的换算.Irf物理好资源网(原物理ok网)

物理解题技巧分享:滑动摩擦力:压力粗糙成正比,滑动大于滚动的,匀速直线或静止,根据平衡力来求。