问题
问答题
一辆轿车以90km/h的速度在平直的公路上匀速行驶1.8km,在此过程中:
(1)若轿车发动机的功率为40kW,则该车行驶中所受阻力是多少?
(2)若轿车消耗汽油0.25kg,其发动机的效率为多大?(q汽油=4.6×107J/kg).
(3)若汽车停止行驶一段时间后,发动机水箱内的6kg水温度从90℃降低了50℃,则水箱里的水放出多少热量?【c水=4.2×103J/(kg•℃)】.
答案
(1)该车行驶的速度:
v=90km/h=25m/s,
该车行驶中的牵引力:
F=
=P v
=1600N,40000W 25m/s
因轿车匀速运动,牵引力和受到的阻力是一对平衡力,
所以阻力f=F=1600N;
(2)汽油燃烧释放的热量为:
W总=Q=mq=0.25kg×4.6×107J/kg=1.15×107J,
牵引力做的有用功为:
W有用=Fs=1600N×1800m=2.88×106J,
所以发动机效率为:
η=
×100%=W有 W总
×100%≈25%;2.88×106J 1.15×107J
(3)水箱里的水放出的热量:
Q放=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg•℃)×6kg×50℃=1.26×106J.
答:(1)该车行驶中所受阻力是1600N;
(2)发动机的效率约为25%;
(3)水箱里的水放出的热量为1.26×106J.