19. 一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,设汽车在行驶过程中所受阻力为 $F_{阻}= 4000$ N 不变,在第 10 s 时速度达到 20 m/s,通过的路程为 120 m,如图甲所示。

(1)汽车匀速行驶 10～20 s 的过程中,汽车发动机牵引力的功率是多大？
(2)在 0～10 s 内汽车发牵引力所做的功是多少？
(3)若汽车发动机的转化效率如图乙所示,某个时段汽车匀速行驶消耗了 0.04 kg 的汽油,这个时段能使水箱内 5 kg 的冷却液温度升高多少度？已知汽油的热值大约为 $5×10^{7}$ J/kg,冷却液的比热容为 $4×10^{3}$ J/(kg·°C)。

(1)8×104W
(2)8×105J
(3)33°C [解析]
(1)由题图甲可知，在10~20s内，汽车做匀速直线运动，F = F阻=4000N，速度v = 20m/s，则汽车发动机牵引力的功率为P=W/t=Fs/t=Fv = 4000N×20m/s = 8×104W。
(2)汽车功率恒定，在0~10s内汽车发动机牵引力所做的功为W = Pt = 8×104W×10s = 8×105J。
(3)汽油完全燃烧放出的热量为Q放=q汽油m汽油=5×107J/kg×0.04kg = 2×106J，由题图乙可知，汽油完全燃烧放出的热量中有33%被冷却液吸收，则冷却液吸收的热量为Q吸=ηQ放=33%×2×106J = 6.6×105J，根据Q吸=cmΔt可知，冷却液的温度变化量为Δt冷却液=Q吸/(c冷却液m冷却液)=6.6×105J/(4×103J/(kg·°C)×5kg)=33°C。