题目
随着人们生活水平的不断提高,小轿车已进入普通居民家中。小轿车在行驶过程中主要将燃料燃烧放出的内能转化为机械能。在水平路面上有一辆轻型小轿车,油箱容积为10L,装满汽油后以72km/h的速度可以匀速行驶125km,小轿车的效率是40%,汽油的密度是0.8×103kg/m3 , 汽油的热值是4×107J/kg,请解答下列问题:
(1)
汽油完全燃烧放出的热量;
(2)
小轿车匀速行驶过程中受到的阻力;
(3)
小轿车此时的输出功率。
答案: 解:汽油的质量为: m=ρV=0.8×103kg/m3×10×10−3m3=8kg汽油完全燃烧放出的热量为: Q=mq=8kg×4×107J/kg=3.2×108J
解:小轿车获得的机械能为: W=Q×40%=3.2×108J×40%=1.28×108J小轿车匀速行驶过程中受到的阻力与牵引力是一对平衡力,所以阻力为; f=F=Ws=1.28×108J1.25×105m=1024N
解:小轿车行驶的速度为: v=72km/h=20m/s根据 P=Fv 得小轿车此时的输出功率为: P=Fv=1024N×20m/s=20480W