某辆小轿车油箱内装有32kg汽油,司机小李驾车沿高速公路到某地旅游,路程为300km.假设轿车是匀速行驶,且受到的阻力为920N.已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能,汽油的热值为4.6×107J/kg.求:汽车在行驶途中需要消耗多少kg汽油?
网友回答
解:(1)∵轿车匀速行驶,
∴轿车的牵引力:
F=f=920N,
轿车到达目的地牵引力所做的功:
W=Fs=920N×300×103m=2.76×108J;
(2)燃料燃烧放出的总热量Q放===9.2×108J,
又∵Q放=mq
∴汽车在行驶途中需要消耗汽油的质量:
m===20kg.
答:汽车在行驶途中需要消耗汽油的质量为20kg.
解析分析:(1)知道轿车处于匀速直线运动(平衡状态),汽车受牵引力和阻力为一对平衡力,据此求出牵引力;又知道行驶路程,利用W=Fs求汽车到达目的地牵引力所做的功;
(2)又知道汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能,据此求出燃料燃烧放出的总热量Q放=,然后再利用Q放=mq求出消耗汽油的质量.
点评:本题考查了功的计算、燃料完全燃烧放出热量的计算,利用所学知识分析计算实际问题,学以致用,有意义!明确汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能(即牵引力做的功),这是解决此题的关键.