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8. 一辆货车在某段平直公路上运动$60 s$的速度—时间图像如图所示,这段时间内发动机完全燃烧柴油$0.2 kg$,已知发动机的热机效率$\eta = 40\%$。柴油的热值$q = 4.5×10^{7} J/kg$,则货车在这段时间内运动受到的阻力为
6000
$N$。答案
8.6000
解析
柴油完全燃烧放出的热量：$Q_{放}=mq=0.2\ kg × 4.5× 10^{7}\ J/kg=9× 10^{6}\ J$
发动机做的有用功：$W=\eta Q_{放}=40\% × 9× 10^{6}\ J=3.6× 10^{6}\ J$
由图像可知货车做匀速直线运动，速度$v = 10\ m/s$，运动时间$t = 60\ s$，
货车运动的路程：$s=vt=10\ m/s × 60\ s=600\ m$
货车受到的牵引力：$F=\frac{W}{s}=\frac{3.6× 10^{6}\ J}{600\ m}=6000\ N$
因为货车匀速直线运动，所以阻力$f=F=6000\ N$
6000
发动机做的有用功：$W=\eta Q_{放}=40\% × 9× 10^{6}\ J=3.6× 10^{6}\ J$
由图像可知货车做匀速直线运动，速度$v = 10\ m/s$，运动时间$t = 60\ s$，
货车运动的路程：$s=vt=10\ m/s × 60\ s=600\ m$
货车受到的牵引力：$F=\frac{W}{s}=\frac{3.6× 10^{6}\ J}{600\ m}=6000\ N$
因为货车匀速直线运动，所以阻力$f=F=6000\ N$
6000
