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

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。

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