一輛汽車以恆定的功率在平直的公路上做直線運動,其ν﹣t圖象如圖所示,在第10s時速度達到20m/s,通過的路程...
問題詳情:
一輛汽車以恆定的功率在平直的公路上做直線運動,其ν﹣t圖象如圖所示,在第10s時速度達到20m/s,通過的路程為120m。求:
(1)在0~10s內汽車的平均速度;
(2)設汽車在行駛過程中所受阻力不變,大小為f=4000N那麼在10~20s內汽車發動機產生的牽引力所做的功是多少焦耳?
(3)若發動機的轉化效率為80%,則10~20s內燃燒了多少千克汽油?(已知汽油的熱值大約為5×107J/kg)。
【回答】
(1)在0~10s內汽車的平均速度為12m/s;
(2)在10~20s內汽車發動機產生的牽引力所做的功是8×105J。
(3)若發動機的轉化效率為80%,則10~20s內燃燒了0.02千克汽油。
【解析】(1)由題知,在0~10s內汽車通過的路程為120m,
則在0~10s內汽車的平均速度:
v===12m/s;
(2)由圖象可知,10~20s汽車做勻速直線運動,速度v′=20m/s,
則在10~20s汽車通過的路程為:s′=v′t′=20m/s×10s=200m;
根據二力平衡條件可得,此時的牽引力:F=f=4000N,
在10﹣20s內汽車發動機產生的牽引力所做的功:
W=Fs=4000N×200m=8×105J;
(3)已知發動機的轉化效率η=80%,
由η==可得消耗汽油的質量:
m===0.02kg。
知識點:熱機
題型:計算題
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