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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

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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)
▼优质解答
答案和解析

(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=mq=1.2 kg×4.5×107J/kg=5.4×107J;
由η=
W
Q
得,汽油机的有用功:W=ηQ=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.
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