最新一款无人驾驶汽车，该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油1.5L，假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求：（1）该汽车发动

Question

最新一款无人驾驶汽车，该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油1.5L，假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求：
（1）该汽车发动机做的有用功是多少？
（2）该汽车的输出功率为多少？
（已知：汽油的密度为0.8×10³kg/m³，汽油的热值为4.5×10⁷J/kg）

Answer 1

（1）由ρ=(m)/(V)得，
消耗汽油的质量为：m=ρV=0.8×10³kg/m³×1.5×10^-3 m³=1.2kg，
汽油完全燃烧放出的热量：Q_放=mq=1.2 kg×4.5×10⁷J/kg=5.4×10⁷J；
由η=(W)/(Q放)得，汽油机的有用功：W=ηQ_放=30%×5.4×10⁷J=1.62×10⁷J；
（2）由v=(s)/(t)得汽车运动的时间：
t=(s)/(v)=(8km)/(72km/h)=(1)/(9)h=400s；
汽车的输出功率：
P=(W)/(t)=(1.62×107J)/(400s)=4.05×10⁴W．
答：（1）该汽车发动机做的有用功是1.62×10⁷J；
（2）该汽车的输出功率为4.05×10⁴W．