Question

【題目】近兩年政府推出了“汽車下鄉(xiāng)”、“1.6升及以下排氣量汽車購置稅減半”等政策，極大的促進(jìn)了汽車行業(yè)的發(fā)展，隨著人民生活水平的不斷提高，汽車已經(jīng)走進(jìn)我們的家庭，小明的爸爸最近也購買了一輛轎車．小明利用所學(xué)的物理知識(shí)對(duì)汽車進(jìn)行了一系列探索與研究：

（1）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)一般是柴油機(jī)或汽油機(jī)，它把燃料燃燒放出的 能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，求完全燃燒0.1kg的汽油能夠獲得 的能量；（汽油的熱值為4.6×107J/kg）

（2）小明同學(xué)閱讀了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的說明書后，將內(nèi)燃機(jī)的能量流向制成如圖所示的圖表，請(qǐng)根據(jù)給出的信息，計(jì)算該內(nèi)燃機(jī)的效率．

（3）汽車行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力是F，則燃燒質(zhì)量為m、熱值為q的汽油，寫出能使汽車前進(jìn)的距離的表達(dá)式．（用前面給出物理量的符號(hào)表示距離）

Answer 1

【答案】（1）內(nèi)； 4.6×106； （2）該內(nèi)燃機(jī)的效率30%；（3）．

【解析】

試題分析：（1）內(nèi)燃機(jī)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)械，知道汽油的質(zhì)量和熱值，利用Q放=mq求汽油完全燃燒放出的熱量；

（2）由能流圖得出轉(zhuǎn)化為有用功的能量占總能量的比值，得出內(nèi)燃機(jī)的效率；

（3）知道內(nèi)燃機(jī)的效率和完全燃燒放出的熱量，根據(jù)W=ηQ放求出牽引力所做的功，

然后利用W=Fs的變形公式s=求出汽車前進(jìn)的距離的表達(dá)式．

解：（1）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)把燃料燃燒放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；

Q放=mq

=0.1kg×4.6×107J/kg

=4.6×106J．

（2）由圖可知，有用功的能量：100% 33% 30% 7%=30%，

所以該內(nèi)燃機(jī)的效率η=30%．

（3）完全燃燒質(zhì)量為m、熱值為q的汽油所放出的熱量：

Q放=mq，

由η=×100%得，牽引力所做的功：

W=ηQ放=ηmq，

由W=Fs得，汽車前進(jìn)的距離：

s===．

故答案為：（1）內(nèi)； 4.6×106； （2）該內(nèi)燃機(jī)的效率30%；（3）．