暑假里，小聪的爸爸驾车沿高速公路到青岛旅游，小轿车油箱内装有40kg汽油，从定陶高速入口到青岛路程约550km．假设轿车是匀速行驶，且受到的阻力为900N，已知汽油完全燃烧产生的内能有

Question

暑假里，小聪的爸爸驾车沿高速公路到青岛旅游，小轿车油箱内装有40kg汽油，从定陶高速入口到青岛路程约550km．假设轿车是匀速行驶，且受到的阻力为900N，已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能，汽油的热值为4.6×10 ⁷ J/kg．
请您帮小聪计算下：
（1）汽车到达目的地牵引力所做的功是多少？
（2）通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油．

Answer 1

（1）因为轿车匀速行驶，水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以牵引力F=f=900N，
牵引力所做的功：W=Fs=900N×550×10³m=4.95×10⁸J；
（2）根据η=(W)/(Q放)可得，轿车从到达目的地汽油完全燃烧产生的内能：
Q_放=(W)/(η)=(4.95×108J)/(30%)=1.65×10⁹J，
由Q_放=mq可得，轿车消耗汽油的质量：
m=(Q放)/(q)=(1.65×109J)/(4.6×107J/kg)≈36kg，
因为40kg>36kg，所以汽车在行驶途中不需要加油．
答：（1）汽车到达目的地牵引力所做的功为4.95×10⁸J；
（2）汽车在行驶途中不需要加油．