Question

東風悅達汽車是我市最大的汽車生產企業(yè)。該廠某型號車在車型測試中，在一段平直的公路上勻速行駛50km，受到的阻力是1.0×10³N，消耗燃油4×10^－3m3（假設燃油完全燃燒）。若燃油的密度ρ＝0.8×10³kg/m³，熱值q＝4×10⁷J/kg，求：
（1）專用車牽引力所做的功。
（2）已知熱機效率（式中W為熱機在某段時間內對外所做的功，Q為它在這段時間內所消耗的燃油完全燃燒所產生的熱量），則該專用車的熱機效率是多少？

Answer 1

（1）專用車牽引力所做的功5×10⁷J
（2）該專用車的熱機效率是39%

試題分析：（1）因為專用車勻速行駛，所以牽引力F＝f＝1.0×10³N 
牽引力做的功W＝Fs＝1.0×10³N×50×10³m＝5×10⁷J
（2）消耗燃油的質量：m＝ρV＝0.8×10³kg/m³×4×10^－3m3＝3.2kg
燃油完全燃燒所產生的熱量：Q＝mq＝3.2kg×4×10⁷J/kg＝1.28×10⁸J 
熱機效率＝39%
點評：本題考查了熱機的效率，汽車勻速運動，根據二力平衡，牽引力等于阻力，牽引力做的功就是有用功，燃油放出的熱量是總功。