Question

從2006年開始，我國就參與了國際科研合作項目《國際熱核聚變實驗堆聯合實施協(xié)定》，研究可控核聚變技術。該技術可用氫的同位素氘和氚聚合發(fā)生核聚變釋放能量，并不會產生放射性污染，如圖1所示。而氘可以從海水中提取，從1L的海水中提取的氘參與核聚變反應放出的能量相當于300L優(yōu)質汽油完全燃燒放出的熱量。若這些核能用來發(fā)電的效率可以達到50%，所產生的電能可供如圖2所示的電力機車牽引功率為4800kW的“和諧號”電力動車組以252km/h的運營速度勻速行駛多少km？（計算結果保留一位小數）（汽油密度：0.71×10³kg/m³；汽油熱值：4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

解：由ρ＝m／V 可得汽油質量：m_汽油＝ρ_汽油V_汽油＝0.71×10³kg/m³×300×10^－3m³＝213 kg
汽油完全燃燒放出熱量：Q＝qm_汽油＝4.6×10⁷J/kg×213 kg＝9.798×10⁹J
產生的電能：W＝50%Q＝4.899×109 J
由P＝W/ t 可得產生的電能可供動車組行駛時間：t＝W/ P＝4.899×10⁹ J/4.8×10⁶ W≈1020.6s
動車組行駛速度：v＝252 km/h＝70m/s
由v＝s／t 可得動車組行駛路程：s＝vt＝70m/s×1020.6s＝71442m≈71.4km