一辆轿车以90km/h的速度在平直的公路上匀速行驶1.8km,在此过程中:(1)若轿车发动机的功率为40kW,则该车行驶中所受阻力是多少?(2)若轿车消耗汽油0

一辆轿车以90km/h的速度在平直的公路上匀速行驶1.8km,在此过程中:(1)若轿车发动机的功率为40kW,则该车行驶中所受阻力是多少?(2)若轿车消耗汽油0

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一辆轿车以90km/h的速度在平直的公路上匀速行驶1.8km,在此过程中:
(1)若轿车发动机的功率为40kW,则该车行驶中所受阻力是多少?
(2)若轿车消耗汽油0.25kg,其发动机的效率为多大?(q汽油=4.6×107J/kg).
(3)若汽车停止行驶一段时间后,发动机水箱内的6kg水温度从90℃降低了50℃,则水箱里的水放出多少热量?【c=4.2×103J/(kg•℃)】.
答案
(1)该车行驶的速度:
v=90km/h=25m/s,
该车行驶中的牵引力:
F=
P
v
=
40000W
25m/s
=1600N,
因轿车匀速运动,牵引力和受到的阻力是一对平衡力,
所以阻力f=F=1600N;
(2)汽油燃烧释放的热量为:
W=Q=mq=0.25kg×4.6×107J/kg=1.15×107J,
牵引力做的有用功为:
W有用=Fs=1600N×1800m=2.88×106J,
所以发动机效率为:
η=
W
W
×100%=
2.88×106J
1.15×107J
×100%≈25%;
(3)水箱里的水放出的热量:
Q=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg•℃)×6kg×50℃=1.26×106J.
答:(1)该车行驶中所受阻力是1600N;
(2)发动机的效率约为25%;
(3)水箱里的水放出的热量为1.26×106J.
举一反三
一煤矿深50米,每分钟有0.6m3的水从井底渗出,现要安装一台水泵,确保把渗出的水及时送到地面上来,这台水泵的功率至少多大?(g取10N/kg)
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(1)求小轿车匀速行驶时受到的阻力
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山上的公路往往修成盘山S状,这是为了______.
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一位同学用10秒从一楼上到了三楼,则他上楼时的功率大约是(  )
A.3瓦B.30瓦C.300瓦D.3000瓦
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