問題詳情：
（2015•泰安）汽車發動機效率η是指發動機牽引汽車前進所做的功與汽油完全燃燒產生內能的比值，一輛小汽車在高速公路上勻速行駛200km，所用時間是2h，消耗汽油14L（汽油完全燃燒），若此汽車汽油發動機的效率η是25%，汽油密度ρ汽油=0.8×103kg/m3，汽油熱值q汽油=4.5×107J/kg．
（1）求該汽車在高速公路上行駛這段時間內的牽引力和牽引力功率的大小．
（2）汽車駛出高速公路後，進入某國道，如圖爲此國道某直線路段的一處測速儀，測速儀內有能發*和接受超聲波的傳感器．在汽車以某一速度v遠離測速儀某段距離L=64m時，測速儀發出超聲波經汽車反*後接收到超聲波信號的時間爲0.4s．已知此路段限速爲80km/h，超聲波的速度爲340m/s．試計算並說明汽車在此路段是否超速？
【回答】
解：（1）由ρ=
得燃燒汽油的質量爲：
m=ρV=0.8×103kg/m3×14×10﹣3 m3=11.2kg，
汽油燃燒放出的熱量爲：
Q=mq=11.2kg×4.5×107J/kg=5.04×108J，
又由於η=
，則牽引力做功爲：
W=Qη=5.04×108J×25%=1.26×108J
汽車在高速公路上行駛這段時間的牽引力爲：
F=
=
=630N；
牽引力的功率爲：
P=
=
=1.75×104W；
（2）由題意得在時間
內：s聲=L+s車
即v聲•
=L+v•
將v聲=340m/s L=64m t=0.4s代入上式解得：v=20m/s=72km/h＜80km/h
故該車不超速．
答：（1）該汽車在高速公路上行駛這段時間內的牽引力630N；牽引力功率的大小爲1.75×104W．
（2）該車在該路段不超速．
知識點：功和機械能 單元測試
題型：計算題
