Question

小王家購買了一輛小汽車，小王將汽車?yán)锢锿馔饪戳藗�(gè)遍，發(fā)現(xiàn)汽車上許多地方都用到了物理知識(shí)，下面就是他思考的問題，請(qǐng)你幫他補(bǔ)充完整．
（1）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是汽油機(jī)，汽油機(jī)工作時(shí)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是

做功

沖程，若單缸四沖程汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是3600r/min，則汽油機(jī)每秒內(nèi)完成

120

個(gè)沖程，做功

30

次；
（2）若轎車以90kW的恒定功率啟動(dòng)做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力不變，運(yùn)動(dòng)速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，則在0～50s時(shí)間內(nèi)，轎車發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為

4.5×10⁶

J，轎車在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力為

3000

N．

Answer 1

分析：（1）解決此題要知道做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；在四沖程內(nèi)燃機(jī)曲軸轉(zhuǎn)一圈，完成2個(gè)沖程，1個(gè)工作循環(huán)中包括4個(gè)沖程并對(duì)外做功1次．
（2）利用功的公式W=Pt可計(jì)算轎車發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功；利用二力平衡知識(shí)可知阻力大小等于牽引力，所以先在圖乙中找到汽車勻速直線運(yùn)動(dòng)是的速度，再利用功率的計(jì)算公式P=

W

t

=

Fs

t

=Fv，求出牽引力F，即等于阻力的大�。�

解答：解：（1）汽油機(jī)工作時(shí)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是做功沖程；
單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是3600r/min，即每秒鐘轉(zhuǎn)60圈，完成120個(gè)沖程，做功30次；
（2）轎車的功率P=90kW=9×10⁴W，
轎車發(fā)動(dòng)機(jī)做功：W=Pt=9×10⁴W×50s=4.5×10⁶J；
由圖示知轎車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度是v=30m/s；
∵P=

W

t

=

Fs

t

=Fv
∴轎車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力：f=F=

P

v

=

9×104W

30m/s

=3000N．
故答案為：（1）做功；120；30；（2）4.5×10⁶；3000．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查的是學(xué)生對(duì)汽油機(jī)工作原理以及功和功率計(jì)算公式的理解和掌握，從圖象中找出有關(guān)信息是解決此題的關(guān)鍵，基礎(chǔ)性題目．