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Question

某汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地．该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10-3m3（假设燃油完全燃烧）．若燃油的密度0.8×103kg/m3，热值q=4×107J/kg，求：
（1）专用车牵引力所做的功是多少？
（2）燃油完全燃烧放出的热量是多少？
（3）已知热机效率η=W
Q
（式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧）
第三问求该车热机效率是多少

Answer 1

这里主要是要明白什么有用功，什么是总功的问题，本题结合上面这些考查了热机的效率这些知识
。所以，有用功即是车子行驶做的功，总功即是燃烧燃油时所放出的热量。
（1）专用车牵引力所做的功是多少？
W=F*S=f*S=3.0×10^3 N*5600 m=1.68*10^7 J
（2）燃油完全燃烧放出的热量是多少？
要算燃油完全燃烧放出的热量，需要先算出消耗燃油的质量，然后根据Q=mq算出放出的热量．
m=ρv=0.8×10^3kg/m^3×1.5×10^(-3)m^3=1.2kg，
燃油完全燃烧放出的热量：Q=mq=1.2kg×4×10^7J/kg=4.8×10^7J．

（3）已知热机效率η=W /Q
η=W /Q =1.68*10^7 J /4.8*10^7J= 35%

Answer 2

（1）求牵引力做的功，根据功的公式W=Fs进行计算，路程已知，由于汽车匀速行驶，所以汽车的牵引力F等于受到的阻力f．
F=f=3.0×10^3N，牵引力所做的功：W=Fs=3.0×10^3N×5.6×10^3m=1.68×10^7J．
（2）要算燃油完全燃烧放出的热量，需要先算出消耗燃油的质量，然后根据Q=mq算出放出的热量．
m=ρv=0.8×10^3kg/m^3×1.5×10^(-3)m^3=1.2kg，
燃油完全燃烧放出的热量：Q=mq=1.2kg×4×10^7J/kg=4.8×10^7J．
（3）将（1）中算出的功与（2）中算出的热量代入热机效率公式η=WQ就可以算出该车的热机效率．
η=WQ=1.68×10^7J/4.8×10^7J=35%．

Answer 3

因为是匀速，所以阻力也是牵引力，W=FS=3*10^3*5600=1.68*10^7J

m=ρV=0.8*10^3*1.5*10^-3=1.2kg，Q=qm=4*10^7*1.2=4.8*10^7J

η=W/Q=1.68*10^7/4.8*10^7=0.35=35%

Answer 4

(1)W牵=Fs=3.0×10³N×5.6×10³m=1.68×10^7J
(2)m燃油=1.5×10^-3m³×0.8×10³kg/m³=1.2Kg
Q=mq=1.2Kg×4×10^7J/kg=4.8×10^7J
(3)=η=W /Q×100%=35%

Answer 5

解:(1)W=Fl=5.6×10^3×3.0×10^3J=1.68×10^7
(2)Q=pVq=1.5×10^-3×0.8×10^3×4×10^7J=4.8×10^7J
(3)n=W/Q=1.68/4.8=0.35=35%

Answer 6