题目

随着人们生活水平的提高，汽车已进入寻常百姓家中。汽车在行驶中，由于路况和车速的不同，发动机的实际功率也不同，通常行驶时，实际功率要小于它的最大功率。某型号轿车的有关数据如下表：（某标号汽油的热值约为4.5×107J/kg，密度约为0.7×103kg/m3）发动机最大功率90kW百公里耗油（以100km/h速度匀速行驶）6.0L（93号汽油）最大车速170km/h求： （1） 设计汽车发动机时，既要考虑能量的利用效率，也要考虑发动机的冷却问题。为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度。5kg水在冷却系统中升高50℃，所吸收的热量是多少？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)] （2） 若轿车以100km/h的速度匀速行驶lh，则轿车消耗了多少千克的汽油？ （3） 若轿车发动机的效率是36%，当轿车以100km/h的速度匀速行驶时，发动机的实际功率是多少瓦？ 答案： 解：5kg水在冷却系统中升高50℃，所吸收的热量Q吸= c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×50℃=1.05×106J答：水吸收的热量是1.05×106J； 解：轿车1h行驶的路程s=vt=100km/h×1h=100km根据题意可知，行驶100km耗油6L=6×10-3m3耗油的质量为m=ρV=0.7×103kg/m3×6×10-3m3=4.2kg答：轿车消耗了4.2kg的汽油 解：汽车运行时间为t=1h，消耗汽油的总热量Q总=qm=4.5×107J/kg×4.2kg=1.89×108J有用功W有=ηQ总=36%×1.89×108J=6.804×107J发动机的实际功率P实=W有t=6.804×107J3600s=1.89×104W答：发动机的实际功率是1.89×104W。

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