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19. 混合动力汽车具有节能、低排放等优点，某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电。该车在某次高速行驶测试中，蓄电池已储存电能$5.12×10^{8}J$，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，同时蓄电池的电能又增加了10%，车速与所受阻力的关系如图所示。请你计算：（燃料的热值$q = 4.5×10^{7}J/kg$）
（1）测试过程中，消耗的8kg燃料完全燃烧放出的热量。
（2）测试过程中汽车牵引力做的功。
（3）在该次测试中内燃机的效率。
（1）测试过程中，消耗的8kg燃料完全燃烧放出的热量。
（2）测试过程中汽车牵引力做的功。
（3）在该次测试中内燃机的效率。
答案：
19.
(1)燃料完全燃烧放出的热量$Q_{放}=mq=8kg×4.5×10^{7}J/kg=3.6×10^{8}J (2)$汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，则汽车行驶的路程s=vt=50km/h×0.5h=25km=25000m，由图像可知，当汽车速度达到50km/h时，汽车受到的阻力f=4000N，因为汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，牵引力和阻力是一对平衡力，所以牵引力F=f=4000N，测试过程中汽车牵引力做的功$W=Fs=4000N×25000m=1×10^{8}J (3)$蓄电池增加的电能$E=5.12×10^{8}J×10％=5.12×10^{7}J，$有效利用的能量等于汽车牵引力做的功与转化成电能的能量之和，即$W_{有}=W+E=1×10^{8}J+5.12×10^{7}J=1.512×10^{8}J，$在该次测试中内燃机的效率$η=\frac{W_{有}}{Q_{放}}×100％=\frac{1.512×10^{8}J}{3.6×10^{8}J}×100％=42％$
(1)燃料完全燃烧放出的热量$Q_{放}=mq=8kg×4.5×10^{7}J/kg=3.6×10^{8}J (2)$汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，则汽车行驶的路程s=vt=50km/h×0.5h=25km=25000m，由图像可知，当汽车速度达到50km/h时，汽车受到的阻力f=4000N，因为汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，牵引力和阻力是一对平衡力，所以牵引力F=f=4000N，测试过程中汽车牵引力做的功$W=Fs=4000N×25000m=1×10^{8}J (3)$蓄电池增加的电能$E=5.12×10^{8}J×10％=5.12×10^{7}J，$有效利用的能量等于汽车牵引力做的功与转化成电能的能量之和，即$W_{有}=W+E=1×10^{8}J+5.12×10^{7}J=1.512×10^{8}J，$在该次测试中内燃机的效率$η=\frac{W_{有}}{Q_{放}}×100％=\frac{1.512×10^{8}J}{3.6×10^{8}J}×100％=42％$
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