“五一”假期,小明一家驱车外出旅游.当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时,汽车受到的阻力是整车重的0.08倍,效率为4O%.已知汽车整车质量为1375kg,油箱容积为50L.(汽油热值q=3.3×107J/L,g=10N/kg)(1)这时汽车牵引力做功的功率是多少?(2)该车加一满箱汽油,按照以上速度最多可以匀速直线行驶多远的路程?

问题描述:

“五一”假期,小明一家驱车外出旅游.当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时,汽车受到的阻力是整车重的0.08倍,效率为4O%.已知汽车整车质量为1375kg,油箱容积为50L.(汽油热值q=3.3×107J/L,g=10N/kg)
(1)这时汽车牵引力做功的功率是多少?
(2)该车加一满箱汽油,按照以上速度最多可以匀速直线行驶多远的路程?

(1)∵m=1375kg,g=10N/kg,∴物体的重力为:G=mg=1375kg×10N/kg=13750N,汽车受到的阻力是整车重的0.08倍,即f=0.08G=0.08×13750N=1100N,∵汽车做匀速运动,则F=f=1100N,∵v=108km/h=30m/s,∴汽车牵引力做功...
答案解析:(1)增大汽车的质量,可利用公式G=mg计算出汽车的重力,从而可以计算出汽车受到的阻力,而汽车做匀速运动,则根据二力的平衡可求得牵引力的大小,又知道汽车的行驶速度,可利用公式P=

W
t
=
Fs
t
=Fv计算出汽车牵引力做功的功率.
(2)知道汽油的热值和油箱容积,可利用公式Q=qv计算出汽油完全燃烧放出的热量,又知道汽车的效率为4O%,可利用公式W有用=ηW计算出牵引力做的功,最后再利用公式W=Fs的公式变形计算出汽车行驶的路程.
考试点:功率的计算;功的计算公式的应用;热机的效率.
知识点:本题考查了功的计算、燃料完全燃烧放出热量的计算,利用所学知识分析计算实际问题,学以致用,有意义!明确汽油完全燃烧产生的内能有40%转化为机械能(即牵引力做的功),这是解决此题的关键.