如图为宜宾市某风景区山中的一段盘山公路照片.以汽油为燃料的观光汽车沿该盘山公路(盘山公路近似处理为斜面)以36Km/h的速度匀速行驶,经过15min从山脚到达山顶;汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9.2×103N.已知汽油完全燃烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为30%,汽油热值q=4.6×107J/Kg,求:(1)汽车上山时牵引力发挥的功率为多大?(2)汽车牵引力所做的功多大?(3)汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的汽油?

问题描述:

如图为宜宾市某风景区山中的一段盘山公路照片.以汽油为燃料的观光汽车沿该盘山公路(盘山公路近似处理为斜面)以36Km/h的速度匀速行驶,经过15min从山脚到达山顶;汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9.2×103N.已知汽油完全燃烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为30%,汽油热值q=4.6×107J/Kg,求:

(1)汽车上山时牵引力发挥的功率为多大?
(2)汽车牵引力所做的功多大?
(3)汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的汽油?

(1)已知v=36km/h=10m/s,P=Wt=Fst=Fv=9.2×103N×10m/s=9.2×104W.(2)t=15min=900s,∵P=Wt,∴牵引力所做的功:W=Pt=9.2×104W×900s=8.28×107J;(3)∵η=WQ,∴W=ηQ=ηqm,则m=Wqη=8.28×107J4.6×107J/...
答案解析:(1)此题已知汽车的速度,可根据功率公式P=Fv进行求解.首先将速度单位进行转化,然后再代值计算.
(2)在(1)中求出了汽车牵引力的功率,根据W=Pt可求出汽车做的有用功;
(3)利用汽车的效率求出总功(燃烧汽油释放的能量),再利用热值公式求得消耗的汽油质量.
考试点:功率的计算;能量利用效率;功的计算.
知识点:本题考查的是功率的计算,热量的计算,热机的效率,在进行解答时,要灵活根据已知条件来选用合适的公式.