最新一款无人驾驶汽车，该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油1.5L，假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求：（1）该汽车发动

问题描述：

最新一款无人驾驶汽车，该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油1.5L，假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求：
（1）该汽车发动机做的有用功是多少？
（2）该汽车的输出功率为多少？
（已知：汽油的密度为0.8×10³kg/m³，汽油的热值为4.5×10⁷J/kg）

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最佳答案：

（1）由ρ=

m

V

得，
消耗汽油的质量为：m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10-3 m3=1.2kg，
汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=1.2 kg×4.5×107J/kg=5.4×107J；
由η=

W

Q放

得，汽油机的有用功：W=ηQ放=30%×5.4×107J=1.62×107J；
（2）由v=

s

t

得汽车运动的时间：
t=

s

v

=

8km

72km/h

=

1

9

h=400s；
汽车的输出功率：
P=

W

t

=

1.62×107J

400s

=4.05×104W．
答：（1）该汽车发动机做的有用功是1.62×107J；
（2）该汽车的输出功率为4.05×104W．