（2013?大港区一模）汽车是我们生活中不可缺少的交通工具，用在汽车上的动力机械就是汽油机．如图1所示是
（2013?大港区一模）汽车是我们生活中不可缺少的交通工具，用在汽车上的动力机械就是汽油机．如图1所示是某型国产小轿车四缸汽油机的示意图，通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根...
（2013?大港区一模）汽车是我们生活中不可缺少的交通工具，用在汽车上的动力机械就是汽油机．如图1所示是某型国产小轿车四缸汽油机的示意图，通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作．如图2所示为一个气缸的做功冲程，已知在做功冲程中燃气对活塞产生的压强为p，活塞的冲程（即活塞移动的距离）为L，活塞的横截面积为S，飞轮每分钟转n转，不计克服摩擦能量损失．求：（1）燃气每次做功为多少？（2）这台汽油机的功率是多少？（3）如果油箱中有汽油V0，该汽油机的效率为η，汽油的热值为q0，汽油的密度为ρ0，若汽车的行驶速度为v0，汽车还能行驶多远的距离？
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（1）∵p=
，
∴燃气对活塞的压力：F=pS，
燃气对活塞做功：
W=FL=pSL；
（2）∵飞轮每分钟转n转，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，
∴每分钟做功的次数为2n，
∴每分钟做功为W总=2nW=2npSL；
∵P=
，
∴功率P=
=
=
．
（3）若汽车的行驶速度为v0，
∵P=
=
=Fv，
∴动力F=
=
=
；
∵ρ=
，
∴汽油的质量m=ρ0V0，
∵Q放=mq，
∴汽油放出的热量Q放=mq0=ρ0V0q0，
∵不计克服摩擦能量损失，
∴牵引力做的功W′=Q，
∵W=Fs，
∴行驶的距离s=
=
=
=
．
答：（1）燃气每次做功为pSL；
（2）这台汽油机的功率是
．
（3）汽车还能行驶的距离是
．
| F |
| S |
∴燃气对活塞的压力：F=pS，
燃气对活塞做功：
W=FL=pSL；
（2）∵飞轮每分钟转n转，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，
∴每分钟做功的次数为2n，
∴每分钟做功为W总=2nW=2npSL；
∵P=
| W |
| t |
∴功率P=
| W总 |
| t |
| 2npSL |
| 60s |
| npSL |
| 30 |
（3）若汽车的行驶速度为v0，
∵P=
| W |
| t |
| Fs |
| t |
∴动力F=
| P |
| v0 |
| ||
| v0 |
| npSL |
| 30v0 |
∵ρ=
| m |
| V |
∴汽油的质量m=ρ0V0，
∵Q放=mq，
∴汽油放出的热量Q放=mq0=ρ0V0q0，
∵不计克服摩擦能量损失，
∴牵引力做的功W′=Q，
∵W=Fs，
∴行驶的距离s=
| W′ |
| F |
| Q |
| F |
| ρ0V0q0 | ||
|
| 30v0ρ0V0q0 |
| npSL |
答：（1）燃气每次做功为pSL；
（2）这台汽油机的功率是
| npSL |
| 30 |
（3）汽车还能行驶的距离是
| 30v0ρ0V0q0 |
| npSL |
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