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随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家，一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20kW。若小汽车行驶的距离为100km，汽油的热值q=4.6×10^7J/kg，小汽车发动机的效率为25%，求小汽车在这段路程中： （1）运动的时间； （2）发动机所做的功； （3）消耗汽油的质量； 题目如上，这类题并没有什么难度，所以只要思路清晰，可以很快解答出来； （1）首先速度换算v=72km/h， 路程s=100km， 所以运动时间t=s/v=100/72=25/18h=5000s； （2）发动机做的功要看实际效果了， 那么题中的功率有P=20kW=2×10^4W， 所以W=Pt=2×10^4×5000=1×10^8J； （3）求消耗汽油的质量，那么要找到产生的热量， 上一问求出了实际做功， 而题中已说明发动机的效率为25%， 也就是说所有的热量只有25%用来做功了， 所以先求出总热量Q=W/25%=4×10^8J； 因此汽油的质量m=Q/q=4×10^8/4.6×10^7=8.7kg； 注意最后的质量数值是无限小数，所以直接约等； 这道题没有拐弯抹角的地方，只能算是正常的题目，基础的运算，如果将功率取消，给出一个阻力，估计就让一些同学犯难了，如果我们再将后面的部分更改一下，加入刹车过程： 随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家，一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶，假设汽车受到的阻力为1000N，发动机的效率为25%，汽油的热值q=4.6×10^7J/kg，若小汽车行驶的距离为100km， （1）求这段路程中发动机消耗汽油的质量。 （2）若汽车在此匀速过程中的的动能等于发动机10s内做的功，司机发现前方100m处出现施工立即进行刹车，为避免出现交通事故，求轮胎与地面之间的摩擦力至少应为多少牛？（假设汽车刹车过程中只有摩擦力，无其他阻力） 现在题目变了一个模样， （1）问题和原题一样，但是没有直接给出功率，需要利用速度和动力去先求出功率，所以后面的过程是一样的，只不过这个功率的求法可能一些同学并没有理解，所以在做题的时候就会迷茫。 （2）第二问这个稍微有一点点难度，仅对于初中的同学们来说，毕竟学习机械能的时候并没有着重学习能量与功之间的转换。题中给出了汽车的动能，所以先求出汽车的动能，也就是发动机10s内做的功的大小， W=fvt=1000×20×10=2×10^5J； 那么在刹车的过程中，也就是说变成了摩擦力做功， 那么要让汽车在100m之内必须停下来， 所以汽车刚好在100m处停下时，摩擦力是最小的， F=W/s=2×10^5/100=2000N； 所以至少要2000N的大小； |
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