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水升高的温度差不多,但煤油消耗的质量明显小于酒精
解:​$(1)$​水的​$ $​质量​$m_{1}=100\ \mathrm {g}=0.1\ \mathrm {kg}$​,倒入的水放出的热量​$Q_{放}=c_{水}m_{1}(t_{0}-t)=4.2×10^3\ \mathrm {J/}(\mathrm {kg·℃})×0.1\ \mathrm {kg}×(100℃-40℃)=2.52×10^4\ \mathrm {J}.$​
​$(2) $​若向杯中倒入质量为​$200\ \mathrm {g}$​、温度为​$80℃$​的水,则杯中的水放出热量、内胆中的水吸收热量,不计热量损失,所以​$Q_{放}'=Q_{吸}$​,即​$c_{水}m_{2}(t_{2}-t_{1})=c_{水}m_{3}(t_{1}-t_{3})$​,则​$ m_{2}(t_{2}-t_{1})=m_{3}(t_{1}-t_{3})$​,代入数据有​$200×10^{-3}\ \mathrm {kg}×(80 ℃-t_{1})=300×10^{-3}\ \mathrm {kg}×(t_{1}-20℃)$​,解得​$t_{1}=44℃.$​
解:​$(1) $​汽车在柏油路上匀速行驶时的速度​$v_{1}=\frac {s_{1}}{t_{1}}=\frac {50\ \mathrm {km}}{\frac {50}{60}\ \mathrm {h}}=60\ \mathrm {km/h}.$​
​$(2)$​汽车行驶过程中受到的阻力​$ f=\frac {1}{10}G_{总}=\frac {1}{10}\ \mathrm {m}_{总}g=\frac {1}{10}×2.4×10^3\ \mathrm {kg}×10\ \mathrm {N/kg}=2.4×10^3\ \mathrm {N}$​,汽车匀速行驶时,牵引力与受到的阻力是一对平衡力,则汽车的牵引力​$F_{牵} =f=2.4×10^3\ \mathrm {N}$​,汽车在柏油路上匀速行驶时牵引力所做的有用功​$W_{有用}=F_{牵}s_{1}=2.4×10^3\ \mathrm {N}×50×10^3\ \mathrm {m}=1.2×10^8\ \mathrm {J}$​,消耗的汽油完全燃烧放出的热量​$Q_{放}=mq=5\ \mathrm {kg}×4.6×10^7\ \mathrm {J/kg}=2.3×10^8\ \mathrm {J}$​,汽车在柏油路上匀速行驶时的机械效率​$ η=\frac {W_{有用}}{Q_{放}}×100\%= \frac {1.2×10^8\ \mathrm {J}}{2.3×10^8\ \mathrm {J}}×100\%≈52.2\%.$​
​$(3)$​汽车的功率​$P=F_{牵}v_{1}$​,由题意可知,汽车在沙土路上和柏油路上匀速行驶时的功率相同,则汽车在沙土路上匀速行驶时汽车的牵引力​$ F_{牵}' =\frac {P}{v_{2}}=F_{牵}\frac {v_{1}}{v_{2}}=2.4×10^3\ \mathrm {N}× \frac {60\ \mathrm {km/h}}{25\ \mathrm {km/h}}=5760\ \mathrm {N}$​,由二力平衡条件可知,汽车在沙土路上匀速行驶时受到的阻力​$f'=F_{牵}'=5760\ \mathrm {N}.$​