如图所示,是最新一款无人驾驶汽车原型图.汽车自动驾驶时使用雷达传感器,以及激光测距器来了解周围的交通状况.该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时,消耗汽油1.5L.假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为30%,那么,在这段运动过程中,求:
(1)该汽车发动机做的有用功是多少?
(2)该汽车的输出功率为多少?
(已知:汽油的密度为0.8×103kg/m3,汽油的热值为4.5×107J/kg)
解析:
(1)燃料完全燃烧放出的热量及其所做的有用功为:
Q=qm=qρV=4.5×107J/kg×0.8×103kg/m3×1.5×10-3m3
=5.4×107J
W =Qη=5.4×107J×30%=1.62×107J
(2)该车的牵引力大小为:
F=
W
=
1.62×107J
=2025N
S
8×103m
输出功率是:
P=Fv=2025N×
72
m/s=4.05×104W
3.6
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