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专训1：热机的综合

计算习题课第二章改变世界的热机1.由飞轮转动的圈数确定燃气做功的次数，这要求理解四冲程内燃机工作时，一个工作循环飞轮转两圈，

而一个工作循环做功一次。因此，若飞轮转动的圈

数为n，则燃气做功的次数为n/2。2.在热机的计算中，常综合考查固体压强计算公式、

功率计算公式(或功率推导式)、功的计算公式和速

度计算公式等。1训练角度热机做功的计算某单缸四冲程内燃机，飞轮转速为300r/min，活塞面积为120cm2，活塞行程L是0.3m，假如做功冲程中燃气的平均压强是5×105Pa，则这台内燃机的功率是多少瓦？例1燃气对活塞的压力F＝pS＝5×105Pa×120×10－4m2＝6000N，燃气一个冲程所做的功W＝FL＝6000N×0.3m＝1800J，由于飞轮的转速为300r/min，则内燃机每秒做功2.5次，

每秒做的功W′＝2.5W＝2.5×1800J＝4500J，

内燃机功率P＝W′/t＝4500J/1s＝4500W。【解】某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，求：(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力。(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功。(3)汽油机的功率。【同类变式】1.2训练角度热机效率的计算在一次某新型号的汽车测试中，让汽车在一段平直的公路上匀速行驶4.8km，受到的阻力是3.0×103N，消耗汽油1.2kg(假设汽油完全燃烧)。汽油的热值为q＝4×107J/kg，求：(1)在测试过程中，汽车牵引力所做的功W。(2)该型号汽车的热机效率η。例2【解】(1)因为汽车做匀速直线运动，

所以F＝f＝3.0×103N，

W＝Fs＝3.0×103N×4.8×103m＝1.44×107J。(2)Q放＝qm＝4×107J/kg×1.2kg＝4.8×107J，(中考·北海)某渔船长71m，宽11m，高5.2m，设计最大的吃水深度为4m，采用额定功率为680kW的发动机进行捕捞作业。(1)当渔船在海里达到了最大的吃水深度时，求船底离海面4m深处受到的海水的压强为多大？(ρ海水＝1.0×103kg/m3)(2)渔船在岸上建造，为了便于在完工后推到海里，一小组同学讨论所用方法是：在船底适当的位

置安装上钢轮，并铺设了通到海里的滑行通道。【同类变式】1.若渔船及所装物品的总重力为2.8×107N，安装的全部钢轮与轨道的总接触面积为1.4m2。求渔船在水平轨道上时对轨道的压强是多大？(3)若船的柴油发动机正常工作时效

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