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一单缸四冲程内燃机，功率为60kW，飞轮的转速为60r/s，活塞移动的距离为50cm，活塞的面积为100cm2，求：（1）在一个工作循环中燃气做多少功？（2）燃气的平均压强是多少？-物理
[db:作者]  2020-05-27 00:00:00  互联网

题文

一单缸四冲程内燃机，功率为60kW，飞轮的转速为60r/s，活塞移动的距离为50cm，活塞的面积为100cm2，求：
（1）在一个工作循环中燃气做多少功？
（2）燃气的平均压强是多少？
题型：问答题  难度：中档

答案


（1）飞轮转速60r/s，
每秒飞轮转动60转，内燃机经过30个工作循环，燃气对活塞做功30次；
内燃机每秒做功：
W=Pt=60000W×1s=60000J，
单缸内燃机一个工作循环（活塞每次）燃气做功：
W′=
W
30
=
60000J
30
=2000J，
（2）∵W′=Fs，
∴燃气对活塞的平均压力：
F=
W′
s
=
2000J
0.5m
=4000N，
燃气对活塞的平均压强：
p=
F
S
=
4000N
100×10-4m2
=4×105Pa．
答：（1）在一个工作循环中燃气做2000J功；
（2）燃气的平均压强是4×105Pa．

据专家权威分析，试题“一单缸四冲程内燃机，功率为60kW，飞轮的转速为60r/s，活塞移动的..”主要考查你对  压强的大小及其计算，功的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

压强的大小及其计算功的计算

考点名称：压强的大小及其计算

  • 计算公式：
    P=F/S，式中p单位是：帕斯卡，简称：帕，1帕=1牛/米2，压力F单位是：牛；受力面积S单位是：米2。

  • 对压强公式的理解：
    1．此公式适用于任何情况，即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。

    2．此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m2。在计算物体的压强时，只有当F的单位为N，S 的单位为m2时，压强的单位才能是Pa，因此在计算中必须统一单位。

    3．一张报纸平放时对桌子的压强约0．5Pa。成人站立时对地面的压强约为1．5×104Pa，它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为1．5× 104N。

    4．公式中的，是压力而不是重力。即使在某些情况下，压力在数值上等于物体所受的重力，也不应把公式直接写成，而应先注明F=G得：。

    5．公式中的受力面积S，是指受力物体发生形变的那部分面积，也就是两物体的实际接触面积，而不一定是受力物体的表面积。如图所示，一个圆台形物体置于水平地面上，分别采用A、B两种方式放置，对地面的压力不变，但图A中受力面积是S2，图B中受力面积为S1，而它们都与水平地面的面积大小无关。

    6.  由公式推导出F=pS和可用于计算压力和受力面积的大小。

    巧用求柱体压强：
      将一密度均匀、高为h的圆柱体放在水平桌面上，桌面受到的压强，所圆柱体(包括长方体、正方体等)产生的压强，只与固体的密度和高度有关，而与固体的重力、体积和底面积因素无关，应用公式就给解这类题带来很大方便。
    例1如图所示，两圆柱形铁柱的底面半径之比是 3：1，高度相同，则它们对水平地面的压强之比为（   ）

    A．3：1B．1：3C．1：1D．9：l
    解析：本题是分析圆柱体的压强，可直接利用公式进行分析。因为两圆柱体的密度相同、高度相同，所以压强相同，选项C正确。
    答案：C

考点名称：功的计算

  • 功的计算公式：
    功（W）等于力（F）跟物体在力的方向上通过的距离（s）的乘积。（功=力×距离），W=FS。

    单位：
    国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m，它有一个专用名称叫做焦耳，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m。

  • 在利用该公式进行计算时的注意点：
    (1)力与物体移动的距离在方向上必须一致；

    (2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体；

    (3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。



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