Question

8．一輛總重為2.4×10⁴N的越野車，在平直公路上勻速行駛115km．消耗汽油20kg．越野車所受足量為其總重的0.1倍．已知汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg，g取10N/kg，試求：此過程中越野車將汽油燃燒轉化為推力推動汽車做功的效率．

Answer 1

分析 已知越野車的總重力，根據題意求出阻力，勻速行駛，牽引力和阻力是一對平衡力，求出牽引力；
根據牽引力和行駛的距離，根據公式W=Fs可求牽引力做的功；
已知消耗汽油和汽油的熱值可求燃燒汽油釋放的能量，二者之比就是越野車發(fā)動機的效率．

解答 解：
勻速行駛，所以牽引力和阻力是一對平衡力，越野車的牽引力F=f=0.1G=0.1×2.4×10⁴N=2.4×10³N，
越野車行駛的距離：s=115km=1.15×10⁵m，
牽引力做的功：W=Fs=2.4×10³N×1.15×10⁵m=2.76×10⁸J；
汽油完全燃料放出的熱量：Q_放=qm=4.6×10⁷J/kg×20kg=9.2×10⁸J；
所以越野車的效率η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$=$\frac{2.76×1{0}^{8}J}{9.2×1{0}^{8}J}$×100%=30%．
答：這輛越野車的效率是30%．

點評 本題考查二力平衡條件的應用、功、效率的計算，考查面比較廣，關鍵是公式的運用和物理量的單位和單位的換算．