Question

為了保障學(xué)生乘車安全，某校投入使用的新型安全校車（如圖所示）．求：
（1）在寒冷的冬天，若校車在一段平直路面是勻速行駛3600m，共用了5min，校車受到的牽引力是4500N，求此過程中牽引力所做的功和功率各是多大？
（2）若行駛3600m的同時(shí)打開車內(nèi)的供暖設(shè)備，放出了6.34×10⁶J的熱量，這段時(shí)間內(nèi)完全燃燒1.4kg的汽油（汽油的熱值是4.6×10⁷J/kg），則校車在這段時(shí)間內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化的效率是多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)W=Fs求出牽引力做的功；根據(jù)P=

W

t

求出功率；
（2）求出有效利用的能量，再根據(jù)Q=mq求出汽油完全燃燒放出的總能量，根據(jù)η=

W有

W總

求出轉(zhuǎn)化效率．

解答：解：（1）牽引力做的功W=Fs=4500N×3600m=1.62×10⁷J；
牽引力所做功的功率P=

W

t

=

1.62×107J

300s

=54000W；
（2）有效利用的能量：W_有=W+Q=1.62×10⁷J+6.34×10⁶J=2.254×10⁷J，
汽油完全燃燒放出的總能量：
W_總=Q=mq=1.4kg×4.6×10⁷J/kg=6.44×10⁷J，
能量轉(zhuǎn)化率η=

W有

W總

×100%=

2.254×107J

6.44×107J

×100%=35%．
答：（1）此過程中牽引力所做的功為1.62×10⁷J；功率為54000W；
（2）校車在這段時(shí)間內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化的效率是35%．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查的是學(xué)生對(duì)功、功率、熱值和轉(zhuǎn)化效率計(jì)算公式的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目，知道有效利用的能量包括做的功和放出的熱量是解決此題的關(guān)鍵．