题目

如图所示是谷歌无人驾驶汽车，它不需要驾驶者就能启动、行驶以及停止。该款车以90km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了2h，消耗汽油15L．若汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为汽车前进所需要的能量，已知汽油的密度为0.8×103kg/m3 ， 汽油的热值为4.5×107J/kg，那么，在这段运动过程中，求： （1） 该汽车发动机牵引汽车前进所做的功是多少？ （2） 该汽车行驶过程中受到的阻力为多少？ 答案： 解：由 ρ=mV 的变形式，计算消耗汽油的质量为： m=ρV=0.8×103kg/m3×15×10﹣3m3=12kg这些汽油完全燃烧放出的热量为： Q放=mq=12kg×4.5×107J/kg=5.4×108J汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为汽车前进所需要的能量，所以汽车发动机牵引汽车前进所做的功是：W=ηQ放=30%×5.4×108J=1.62×108J 解：根据 s=vt 计算汽车行驶的距离为： s=vt=90km/h×2h=180km=1.8×105m匀速运动时，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等。所以由 W=Fs 计算汽车发动机的牵引力即阻力为： f=F=Ws=1.62×108J1.8×105m=900N

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