题目

新型混合动力汽车具有节能、低排放等优点．当混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图所示．在某次测试中，由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，同时蓄电池的电能增加了5.12×107J．求： （1） 汽车牵引力做的功； （2） 若所用燃料的热值为4.5×107J/kg，测试过程中消耗8kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少； （3） 内燃机的效率。 答案： 由 v=st 可得，汽车行驶的路程为 s=vt=50km/h×0.5h=25km=2.5×104m 由图象可知，汽车速度为50 km/h时，所受阻力为4000 N，由于汽车匀速行驶，牵引力等于阻力，所以汽车牵引力做的功 W牵=Fs=4000N×2.5×104m=1×108J 答：汽车牵引力做的功为1×108J； 燃料完全燃烧释放的总热量 Q=mq=8kg×4.5×107J/kg=3.6×108J 答：若所用燃料的热值为4.5×107J/kg，测试过程中消耗8kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是3.6×108J； 内燃机的效率 η=W牵+W电Q×100%=1×108J+5.12×107J3.6×108J×100%=42% 答：内燃机的效率42%。

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