Question

【題目】如圖所示的是我國品牌東風載重汽車，表格中是汽車的部分參數(shù)，滿載時以54km/h的速度在平直的公路上勻速行駛了2h，耗油60kg，發(fā)現(xiàn)水箱里的水從20℃升高到90℃， 勻速行駛時受到的摩擦阻力是車重的0.04倍，已知水的比熱容是4.2×103J/（kg℃），柴油的熱值是4.0×107J/kg，g取10N/kg。求：

名稱	東風雙后橋自卸車
發(fā)動機燃料	柴油
裝備總質(zhì)量m1/t	10
最大載重質(zhì)量m2/t	10
水箱的容積V/L	10

（1）整個過程汽車牽引力做的功；

（2）水箱中水吸收的熱量；

（3）整個過程汽車所耗油完全燃燒放出的熱量；

（4）發(fā)動機的效率。

Answer 1

【答案】（1）4.32×108J（2）2.94×106J（3）2.4×109J（4）18%

【解析】

摩擦阻力

f＝0.04G＝0.04mg＝0.04×1×104kg×10N/kg＝4000N，

因為卡車勻速行駛，所以汽車受的牽引力和阻力是一對平衡力，大小相等，即F＝f＝4000N，

汽車通過的路程：

s＝vt＝54km/h×2h＝108km＝1.08×105m，

整 個 過 程 汽 車 牽 引 力 做 的 功 ：

W＝Fs＝4000N×1.08×105m＝4.32×108J；

水的體積：

V＝10L＝1×10﹣2m3，

水的質(zhì)量：

m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1×10-2m3＝10kg，

水箱中水吸收的熱量：

Q吸＝cm（t2﹣t1）＝4.2×103J/（kg℃）×10kg×（90℃﹣20℃）＝2.94×106J；

（3）整個過程汽車所耗油完全燃燒放出的熱量：

Q放＝qm＝4.0×107J/kg×60kg＝2.4×109J；

（4）發(fā)動機的效率：

。

答：(1)整個過程汽車牽引力做的功4.32×108J；

(2)水箱中水吸收的熱量為2.94×106J；

(3)整個過程汽車所耗油完全燃燒放出的熱量為2.4×109J；

(4)發(fā)動機的效率為18%。