一辆质量为1400kg的小汽车,以108km/h的速度沿一段平直公路匀速行驶,如果汽车运动时受到的阻力与整车重力成正比,比例系数为0.05.此时发动机的实际功率为21W,按此方式行驶,每百公里耗油10L,求

Question

一辆质量为1400kg的小汽车,以108km/h的速度沿一段平直公路匀速行驶,如果汽车运动时受到的阻力与整车重力成正比,比例系数为0.05.此时发动机的实际功率为21W,按此方式行驶,每百公里耗油10L,求：
1.该汽车受到的阻力；
2.该汽车在这样的路面上行驶100km发动机所做的功；
3.燃烧10L汽油所产生的热量；
4.该汽车发动机的效率.（汽油完全燃烧）（汽油密度0.7×10三次方kg/立方米,q汽油=4.6×10七次方J/kg,g取10N/kg)

Answer 1

（1）由二力平衡可知：F阻=G车×比例系数
=1400kg×10N/kg×0.05
=700N
答：该汽车受到的阻力为700N.
（2）W=F动×S
=700N×100km×1000m/km
=7×10的7次方 J
答：该汽车在这样的路面上行驶100km发动机所做的功为7×10的7次方J.
（3）m = 汽油密度×体积 （5L=0.005m³）
=700kg/m³×0.005m³
=3.5kg
Q放=q汽油×m汽油
=46000000J/kg×3.5kg
=1.61×10的8次方J
答：.燃烧10L汽油所产生的热量为1.61×10的8次方J.
（4）效率=W÷Q放
=7×10的7次方÷1.61×10的8次方
=43.5%
答：该汽车发动机的效率为43.5%