今年“五一”期间，爸爸开车带着鲁鲁去旅游．汽车在平直公路上匀速行驶230km，所受的平均阻力是800N，汽车发动机的效率为25%，汽油的热值是4.6×107J/kg（假设汽油完全燃烧）（1）汽车在平

Question

今年“五一”期间，爸爸开车带着鲁鲁去旅游．汽车在平直公路上匀速行驶230km，所受的平均阻力是800N，汽车发动机的效率为25%，汽油的热值是4.6×10⁷J/kg（假设汽油完全燃烧）
（1）汽车在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力是多少？
（2）汽车行驶230km牵引力做了多少功？
（3）汽车全程消耗汽油多少千克？

Answer 1

（1）因为汽车在平直公路上匀速行驶，
所以汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，F=f=800N；
（2）汽车匀速行驶的距离s=230km=2.3×10⁵m，
牵引力做功：W=Fs=800N×2.3×10⁵m=1.84×10⁸J；
（3）根据η=(W)/(Q放)可知，
Q_放=(W)/(η)(1.84×108J)/(25%)=7.36×10⁸J，
根据Q_放=mq可知，
汽车全程消耗汽油的质量：
m=(Q放)/(q)=(7.36×108J)/(4.6×107J/kg)=16kg．
答：（1）汽车发动机的牵引力是800N；
（2）汽车行驶230km牵引力做了1.84×10⁸J的功；
（3）汽车全程消耗汽油16kg．