四、計算題
19.(2014,呼和浩特)2013年CYCC中國房車錦標賽分站賽于7月5日至7月7日在鄂爾多斯國際賽車場舉行。某一型號的房車在一段平直公路上勻速行駛了56 km,用時半小時,車的總質量為3×103 kg,受到的阻力為車重的110,g取10 N/kg。求:
(1)該房車的行駛速度。
(2)該房車牽引力所做的功。
(3)已知這一過程消耗燃油1.5×10-2 m3,則熱機在這一過程中消耗的總能量是多少?(假設燃油完全燃燒,燃油密度ρ為0.8×103 kg/m3,燃油熱值q為4.5×107 J/kg)。
(4)若將該房車改裝成純電動汽車,則可使二氧化碳排放量由每消耗1 kg汽油排放2.2 kg二氧化碳降為零。已知改裝后的房車每行駛一百公里能耗為160 kW•h,則該房車的效率為多大?(精確到1%)
解:(1)v=st=56 km0.5 h=112 km/h
(2)W=Fs=110mgs=110×3×103 kg×10 N/kg×56×103 m=1.68×108 J
(3)W總=mq=ρVq=0.8×103 kg/m3×1.5×10-2 m3×4.5 ×107 J/kg=5.4×108 J
(4)η=W有W總=1.68×108 J160×3.6×106×56100 J≈52%