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小明家小轿车油箱内装有30kg汽油,节假日爸爸带小明驾车到离家路程为400km远的某地旅游,轿车沿高速公路行驶5小时到达目的地.若轿车是匀速行驶且发动机产生的牵引力恒为920N,汽油完
题目详情
小明家小轿车油箱内装有30kg汽油,节假日爸爸带小明驾车到离家路程为400km远的某地旅游,轿车沿高速公路行驶5小时到达目的地.若轿车是匀速行驶且发动机产生的牵引力恒为920N,汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能做功,而汽油的热值为4.6×107J/kg.求:
(1)小轿车从出发点到达目的地牵引力所做的功为多大?轿车行驶功率为多大?
(2)通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油.
(1)小轿车从出发点到达目的地牵引力所做的功为多大?轿车行驶功率为多大?
(2)通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油.
▼优质解答
答案和解析
(1)牵引力做的功为
W=FS=920N×4×105m=3.68×108J
牵引力的功率为
P=
=
=20444.44W
(2)汽油完全燃烧放出的热量为
Q=qm=4.6×107J/kg×30kg=1.38×109J
汽油燃烧转化成的机械能为
W=Qη=1.38×109J×30%=4.14×108J
计算知,汽油燃烧产生的机械能大于牵引力做的功,所以不需要加油.
答:
(1)轿为车牵引力做的功3.68×108J;
牵引力的功率为2.04×104W
(2)不需要加油.
(1)牵引力做的功为
W=FS=920N×4×105m=3.68×108J
牵引力的功率为
P=
W |
t |
3.68×108J |
5×3600s |
(2)汽油完全燃烧放出的热量为
Q=qm=4.6×107J/kg×30kg=1.38×109J
汽油燃烧转化成的机械能为
W=Qη=1.38×109J×30%=4.14×108J
计算知,汽油燃烧产生的机械能大于牵引力做的功,所以不需要加油.
答:
(1)轿为车牵引力做的功3.68×108J;
牵引力的功率为2.04×104W
(2)不需要加油.
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