问题 问答题

一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10min,消耗的汽油为1.2Kg.汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2×103N,汽油的热值q=4.6×107J/Kg.问:

(1)汽车在这段时间内消耗的功率(即1秒时间内汽油完全燃烧放出的热量)是多少?

(2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少?

(3)比较(1)和(2)的结果,你有什么发现?简要分析原因(写出两条即可).

答案

(1)汽油完全燃烧释放的热量:Q=m2q=4.6×107J/kg×1.2kg=5.52×107J(3分)

汽油消耗的功率:p1=

Q
t
=
5.52×107J
600s
=9.2×104W

答:汽油消耗的功率为9.2×104W

(2)汽车在10min内通过的路程s=vt=20m/s×600s=1.2×104m

汽车牵引力在10min内做的功W=Fs=1.2×103N×1.2×104m=1.44×107J

汽车牵引力做功的功率P2=

W 
t
=
1.44×107J
600s
=2.4×104W(3分)

答:汽车牵引力做功的功率为2.4×104W

(3)发现:汽车牵引力做功的功率小于消耗的功率.

原因包括:汽油没有完全燃烧;废气带走一部分热量;由于热传递损失一部分能量;克服摩擦消耗一部分能量等).(写出其中两条即可)(2分)

多项选择题
选择题