Question

5．某單缸四沖程汽油機(jī)的氣缸活塞面積為30cm²，一個(gè)沖程活塞在氣缸中移動(dòng)的距離是50mm，滿(mǎn)負(fù)荷工作時(shí)做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為9.0×10⁵Pa，飛輪1min轉(zhuǎn)動(dòng)1800周，當(dāng)汽油機(jī)滿(mǎn)負(fù)荷工作時(shí)（不計(jì)摩擦），求：
（1）做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力；
（2）一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功；
（3）汽油機(jī)的功率．

Answer 1

分析 （1）知道燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)和活塞的面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力；
（2）知道活塞在氣缸中移動(dòng)的距離，根據(jù)W=Fs求出一個(gè)做功沖程燃?xì)鈱?duì)活塞做的功．
（3）飛輪（曲軸）每轉(zhuǎn)兩圈對(duì)外做功一次，計(jì)算出飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)1800周對(duì)外做功的次數(shù)，已經(jīng)計(jì)算出一個(gè)做功沖程燃?xì)鈱?duì)活塞做的功，從而可以計(jì)算出燃?xì)鈱?duì)活塞做的總功，又知道做功的時(shí)間，可利用公式P=$\frac{W}{t}$計(jì)算出汽油機(jī)的功率．

解答 解：
（1）由p=$\frac{F}{S}$可得，燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力：
F=pS=9.0×10⁵Pa×30×10^-4m²=2700N；
（2）一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功：
W=Fs=2700N×50×10^-3m=135J；
（3）因飛輪每轉(zhuǎn)兩圈對(duì)外做功一次，
所以，飛輪1min轉(zhuǎn)動(dòng)1800周，做功900次，
則燃?xì)鈱?duì)活塞做的總功：
W_總=W×900=135J×900=121500J，
汽油機(jī)的功率：
P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{121500J}{60s}$=2025W．
答：（1）做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力為2700N；
（2）一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功為135J；
（3）汽油機(jī)的功率為2025W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓強(qiáng)公式、做功公式、功率公式的應(yīng)用，知道飛輪每轉(zhuǎn)兩圈對(duì)外做功一次是關(guān)鍵．