Question

汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)有4個(gè)沖程，如圖所示汽油機(jī)處于

 

沖程；某型號(hào)小汽車(chē)油箱容積為50L．已知汽油密度為0.7×10³kg/m³，熱值為4.6×10⁷J/kg．
（1）油箱裝滿(mǎn)汽油質(zhì)量為

 

kg，
（2）當(dāng)汽車(chē)以30m/s的速度在高速公路上勻速直線(xiàn)行駛時(shí)受到的阻力為1050N，此時(shí)牽引力的功率為

 

W；
（3）若該車(chē)效率為30%，加滿(mǎn)一箱汽油，以上述速度最多可以直線(xiàn)行駛的距離為

 

km．

Answer 1

分析：當(dāng)汽油機(jī)火花塞正在噴出電火花時(shí)是做功沖程，這是做功沖程的特點(diǎn)；
（1）根據(jù)密度的變形公式求出汽油的質(zhì)量；
（2）汽車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車(chē)受到的牽引力等于阻力；根據(jù)P=

W

t

=

Fs

t

=Fv計(jì)算牽引力的功率；
（3）先根據(jù)W=Q=ηmq求出做的功，然后根據(jù)W=Fs即可求出行駛的距離．

解答：解：由圖可知，圖中的氣門(mén)關(guān)閉，火花塞噴出電火花，活塞下行，所以是做功沖程；
（1）由ρ=

m

V

可知，油箱裝滿(mǎn)汽油質(zhì)量為：
m=ρV=0.7×10³kg/m³×50×10^-3m³=35kg；
（2）因?yàn)槠��?chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因此汽車(chē)受到的牽引力等于阻力，即1050N，
則牽引力的功率：
P=

W

t

=

Fs

t

=Fv=1050N×30m/s=31500W；
（3）一箱汽油做的功：
W=Q=ηmq=30%×35kg×4.6×10⁷J/kg=4.83×10⁸J，
則有W=Fs可得，加滿(mǎn)一箱汽油，最多可以直線(xiàn)行駛的距離為：
s=

W

F

=

4.83×108J

1050N

=460000m=460km．
故答案為：做功；（1）35；（2）3.15×10⁴；（3）460．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查內(nèi)燃機(jī)四個(gè)沖程的特點(diǎn)、密度公式的應(yīng)用、二力平衡的條件、功率的計(jì)算以及功的計(jì)算，涉及的內(nèi)容較多，并且有一定的難度．