试题

下表是某四轮轿车的部分数据，图1是该轿车发动机的能量流向图．

小汽车的质量700kg	小汽车的额定功率60kW
每个轮胎与地面的接触面积500cm2	100km耗油量10L

（1）该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶，速度为72Km/h，请计算该车10min内牵引力所做的功多大？汽车受到的阻力多大？
（2）请依据能量流向图（如图1），计算汽车发动机的效率．为提高汽车发动机的效率，请提出一种合理的设想、方法、或建议．
（3）如图2的交通限速标志牌，都是汽车在相同的公路行驶，为什么载重货车的速度限制的更小，而小汽车的速度限制的较大？加以解释：．

解：
（1）∵P=

W

t

∴牵引力做的功为W=Pt=60×10³W×10×60s=3.6×10⁷J；
∵P=

W

t

=

FS

t

=Fv
∴机车牵引力为F=

P

v

=

60×103W

72× 1 3.6 m/s

=3×10³N
机车受到的阻力为f=F=3000N．
（2）发动机的效率为η=

W有用

Q

=

6.0×108J

3.0×109J

=20%；
要提高发动机的效率，可以提高汽油的燃烧效率；降低废气的温度，减少气缸散热和减少机械间摩擦．
（3）小汽车、大汽车和货车相比，小汽车质量最小，货车质量最大，所以货车惯性最大．假设三种汽车速度相同，需要紧急刹车时，由于货车惯性最大，制动距离最长，所以货车限速值最小，小汽车限速值较大．
答：
（1）机车受到的阻力为3000N；
（2）发动机的效率为20%；要提高发动机的效率，可以提高汽油的燃烧效率；降低废气的温度，减少气缸散热和减少机械间摩擦．
（3）小汽车、大汽车和货车相比，小汽车质量最小，货车质量最大，所以货车惯性最大．假设三种汽车速度相同，需要紧急刹车时，由于货车惯性最大，制动距离最长，所以货车限速值最小，小汽车限速值较大．