某燃料动力汽车(内燃机提供能量)经多次测试后,发现所受阻力与车速的关系如图所示。在某次测试中,汽车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶了0.5h,求该过程中:
(1)汽车所受的牵引力
(2)若内燃机完全燃烧燃料时所释放的能量中有20%转化为汽车牵引力所做的功,则该过程需要消耗多少千克的燃料?(已知燃料的热值是5.0×107J/kg)
解析:
(1)其距离:
s=vt=50km/h×0.5h=25km
=2.5×104m,
由图象可知,汽车速度为50km/h时,所受阻力为4000N,
由于汽车匀速行驶,汽车的牵引力:
F=f=4000N,
(2)牵引力做功:
W=Fs=4000N×2.5×104m
=1×108J;
而
W=ηQ=ηqm,
则
故
(1)汽车所受的牵引力4000N;
(2)内燃机完全燃烧燃料时所释放的能量中有20%转化为汽车牵引力所做的功,则该过程需要消耗10千克的燃料。
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