一輛汽車以恆定的功率在平直的公路上做直線運動,其圖象如圖所示,在第10s時速度達到,通過的路程為120m。求...
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,其圖象如圖所示,在第10s時速度達到,通過的路程為120m。求:
在內汽車的平均速度;
設汽車在行駛過程中所受阻力不變,大小為那麼在內汽車發動機產生的牽引力所做的功是多少焦耳?
若發動機的轉化效率為,則內燃燒了多少千克汽油?已知汽油的熱值大約為。
【回答】
;。千克
【解析】(1)根據題意知道,汽車在10s內通過的路程是120m,所以,由v=s/t知道,在0~10s內汽車的平均速度是:v=s/t=120m/10s=12m/s;
(2)由圖象知道,10~20s汽車做勻速直線運動,速度是v′=20m/s,
所以,在10~20s汽車通過的路程是:s′=v′t′=20m/s×(20-10)s=200m;
由平衡條件知道,此時車受到的牽引力等於阻力,即F=f=4000N,
所以,在10-20s內牽引力所做的功是:W=Fs=4000N×200m=8×105 J;
(3)根據題意知道,發動機的轉化效率是:η=80%,所以,由η=W/Q=W/mq可知消耗汽油的質量是:m=W/ηq=8×105J/80%×5×107J/kg=0.02kg。
點睛:本題考查的是速度公式、功和效率及燃料的熱值、以及二力平衡條件的應用,解題的關鍵是從圖象中獲取有效的資訊,然後進行計算。
知識點:熱機單元測試
題型:計算題
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