提高热机效率是“节能减排”的一个重要途径．如果汽油机的效率从μ1=30%提高到μ2=39%，那么一辆轿车在汽油机效率为30%时，消耗一定质量汽油，能够在平直道路上匀速行驶10km；当效率变为3

Question

提高热机效率是“节能减排”的一个重要途径．如果汽油机的效率从μ₁=30%提高到μ₂=39%，那么一辆轿车在汽油机效率为30%时，消耗一定质量汽油，能够在平直道路上匀速行驶10km；当效率变为39%后，在相同道路情况下，以相同速度匀速行驶，并消耗相同质量汽油的情况下：
（1）两次行驶过程中汽车牵引力F₁______ F₂（“大于”、“小于”、“等于”）．
（2）当效率变为39%后，在相同道路情况下，以相同速度匀速行驶，并消耗相同质量汽油的情况下能够行驶多少千米？

Answer 1

（1）汽车两次都是匀速直线运动，牵引力等于摩擦力，而摩擦力不变，所以牵引力不变；故两次行驶过程中汽车牵引力F₁=F₂．
（2）设汽油的热值为q，汽油的质量为m，汽车的牵引力为F，
热机效率为30%时汽车行驶的距离为s₁，热机效率为36%时汽车行驶的距离为s₂，
则汽油完全燃烧放出的热量为：Q=mq，
热机效率为30%时汽车牵引力所做的功：W₁=Fs₁=F×10km，
热机效率为36%时汽车牵引力所做的功：W₂=Fs，
根据题意得：η₁=(W1)/(Q)，则W₁=Qη₁ ⇒F×10km=mq×30%，①
η₂=(W2)/(Q)，则W₂=Qη₂⇒Fs₂=mq×36%，②
由于①式和②式中的F、m、q都相同，所以用②÷①可得：(s2)/(10km)=(39%)/(30%)，
解得：s₂=13km．
故答案为：（1）等于．
（2）当效率变为36%后，在相同道路情况下，以相同速度匀速行驶，并消耗相同质量汽油的情况下，能够行驶13km．