Question

一辆汽车以72km／h的速度匀速行驶10 min，消耗的汽油为1.2Kg。汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1200N，汽油的

（09安徽省第22题）一辆汽车以72km／h的速度匀速行驶10 min，消耗的汽油为1.2Kg。汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2x103N，汽油的热值q=4.6 x107J／Kg。问：
(1)汽车在这段时间内消耗的功率(即1秒时间内汽油完全燃烧放出的热量)是多少?
(2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少?
(3)比较(1)和(2)的结果，你有什么发现?简要分析原因(写出两条即可)。

Answer 1

解：
（1）汽车完全燃烧释放的热量Q=qm=4.6*10^7*1.2=5.52*10^7 J
汽车消耗的功率P=Q/t=5.52*10^7 J/(60s*10)=9.2*10^4 W

（2）汽车在10min内通过的路程 s=vt=20*600=12000m
汽车牵引力在10min内做的功W=Fs=1.2x10^3N*12000m=1.44*10^7 J
汽车牵引力做功的功率是 P'=W/t=1.44*10^7J/600s=2.4*10^4 W

（3）发现：汽车牵引力做功的功率小于消耗的功率
原因包括：汽油没有完全燃烧；废气带走一部分能量；由于热传递损失一部分能量；克服摩擦消耗一部分能量。

Answer 2

(第1问):P=W/t，1.2x4.6x10^7/10x60=0.92x10^5W (第2问):汽车牵引力的功率P=W/t，即P=fS/t，1.2x10x^3x1.2x10^4/10x60=0.24x10^5W (第3问)汽油并没有在发动机内完全燃烧;汽油燃烧所产生的能量并没有完全转化为机械能.手机打字太辛苦了～

Answer 3

(1) P油=Q放/t=mq/t=(1.2kg*4.6*10^7J/kg)/600s=8.75*10^4w
(2) P牵=Fv=1.2*10^3N*20m/s=2.4*10^4w
(3) 1、P油永远＞P牵，因为发动机、转轴等有摩擦，即有能量损耗
2、此车的热机效率为伊塔=P牵/P油=27.4%