2014成都“西博会”展示的某型号的房车测试时,在一段平直公路上匀速行驶了36km,用时半小时,车的总质量为3...
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问题详情:
2014成都“西博会”展示的某型号的房车测试时,在一段平直公路上匀速行驶了36km,用时半小时,车的总质量为3×103 kg,受到的阻力为车重的0.1倍,其中g=10N/kg.求:
(1)该房车的行驶速度;
(2)该房车牵引力所做的功;
(3)已知这一过程消耗燃油1.5×10﹣2m3,则热机在这一过程中消耗的总能量(假设燃油完全燃烧,燃油密度为0.8×103kg/m3,燃油热值q为4.5×107J/kg);
(4)该房车发动机的热机效率.
【回答】
解:
(1)v===72km/h;
(2)车重G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N,
车受到的阻力:
f=0.1×G=0.1×3×104N=3×103N,
因为车匀速行驶,
所以牵引力F=f=3×103N,
牵引力做功:
W有用=Fs=3×103N×36000m=1.08×108J,
(3)由ρ=得消耗燃油的质量:
m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10﹣2m3=12kg,
燃油完全燃烧放出的热量(消耗的总能量):
W总=Q放=mq=12kg×4.5×107J/kg=5.4×108J,
(4)房车的牵引力所做的功就是有用功,燃油完全燃烧放出的热量就是房车所做的总功,
η=×100%=×100%=20%.
答:(1)该房车的行驶速度为72km/h;
(2)该房车牵引力所做的功为1.08×108J;
(3)热机在这一过程中消耗的总能量为5.4×108J;
(4)该房车的效率为20%.
知识点:热机单元测试
题型:计算题