电子课本网 › 第57页

第57页

信息发布者：

$解：(1)已知消耗的航空燃油的质量m=1.35\ \mathrm {t}=1350\ \mathrm {kg}，$

则这些航空燃油完全燃烧放出的热量

$Q_{放}=qm=4×10^7\ \mathrm {J/kg}×1350\ \mathrm {kg}=5.4×10^{10}\ \mathrm {J}$

$(2)飞机匀速航行的速度v=270\ \mathrm {km/h}=75\ \mathrm {m/s}，由P=\frac {W}{t}=\frac {Fs}{t}=Fv_{可知}，$

$飞机航行过程中的牵引力F=\frac {P}{v}=\frac {2.25×10^7\ \mathrm {W}}{75\ \mathrm {m/s}}=3×10^5\ \mathrm {N}，$

$由二力平衡的条件可知，飞机航行过程中的阻力f=F=3×10^5\ \mathrm {N} $

$(3)由P=\frac {W}{t} 可知，飞机发动机做的功W=Pt= 2.25×10^7\ \mathrm {W}×20×60\ \mathrm {s}=2.7×10^{10}\ \mathrm {J}，$

$则发动机的效率η=\frac {W}{Q_{放}} ×100\%=\frac {2.7×10^{10}\ \mathrm {J}}{5.4×10^{10}\ \mathrm {J}} ×100\%=50\%$

解：$(1)$汽车行驶的速度$v=90\ \mathrm {km/h}=25\ \mathrm {m/s}$，

因为汽车匀速行驶，汽车受到的阻力的大小等于牵引力的大小，

由$P=\frac {W}{t}=\frac {Fs}{t}=Fv $可知，

汽车受到的阻力$f=F=\frac {P}{v}=\frac {25000\ \mathrm {W}}{25\ \mathrm {m/s}}=1000\ \mathrm {N} $

$(2)$汽车牵引力做的功$W=Fs=1000\ \mathrm {N}×2.7×10^5\ \mathrm {m}=2.7×10^8\ \mathrm {J} $

$(3)$由$=\frac {W}{Q} ×100\%$可知，汽油完全燃烧放出的热量

$Q=\frac {W}η=\frac {2.7×10^8\ \mathrm {J}}{30 \%}=9×10^8\ \mathrm {J}$

由$Q=mq_{可知}$，消耗汽油的质量

$m=\frac {Q}{q_{汽油}}=\frac {9×10^8\ \mathrm {J}}{4.6 ×10^7\ \mathrm {J/kg}}≈20\ \mathrm {kg}$