汽车以15m/s的速度行驶,汽油箱内还有20kg的汽油,发动机功率P=35kW,效率η=20%.已知汽油的热值q=4.62×107J/kg,问汽车能否行驶到80km远的目的地?
网友回答
解:20kg汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=20kg×4.62×107J/kg=9.24×108J,
∵发动机的效率η=×100%
∴发动机转化的有用能量(机械能):
W机=Q放×η=9.24×108J×20%=1.848×108J;
∵发动机的功率:
P==Fv,
∴发动机的牵引力:
F=,
∵发动机做有用功(转化的机械能):
W机=Fs=×s,P=35kW=3500W
∴汽车能行驶的距离:
s===7.92×104m=79.2km<80km;
∴汽车不能行驶到80km远的目的地.
答:用20kg汽油,该汽车不能行驶到80km远的目的地.
解析分析:知道汽油的质量和热值,利用Q放=mq求汽油完全燃烧放出的热量,这是总能量;知道发动机的效率,利用效率公式η=×100%求转化成的机械能W机;知道汽车匀速行驶,发动机的功率P==Fv,可以求出发动机的牵引力F,再利用W机=Fs求汽车行驶的距离.
点评:本题考查了学生对燃料完全燃烧放热Q放=mq、功的公式、功率的公式、效率的公式的了解与掌握,能推导并利用发动机的功率P=Fv是本题的关键.