小明家轿车油箱内装有10kg汽油，劳动节爸爸带小明驾车到离家路程为100km远的外婆家，轿车沿高速公路行驶1小时到达目的地．假设轿车是匀速行驶且受到的阻力为920N．已知汽油完全燃烧产

Question

小明家轿车油箱内装有10kg汽油，劳动节爸爸带小明驾车到离家路程为100km远的外婆家，轿车沿高速公路行驶1小时到达目的地．假设轿车是匀速行驶且受到的阻力为920N．已知汽油完全燃烧产生的内能有25%转化为机械能，汽油的热值为4.6×10⁷J/kg．求：
（1）轿车行驶的速度；
（2）轿车到外婆家牵引力所做的功；
（3）通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油．

Answer 1

（1）轿车行驶的速度为v=(S)/(t)=(100km)/(1h)=100km/h；
（2）轿车牵引力做的功为W=FS=fS=920N×10⁵m=9.2×10⁷J；
（3）需要汽油产生的热量为Q=(W)/(η)=(9.2×107J)/(25%)=3.68×10⁸J；
需要汽油的质量为m=(Q)/(q)=(3.68×108J)/(4.6×107J)=8kg
因为8kg＜10kg，所以不需要中途加油．
答：
（1）轿车行驶的速度为100km/h；
（2）轿车牵引力做的功为9.2×10⁷J；
（3）不需要中途加油．