Question

李老師的家離學(xué)校大約10km，為了便于上下班，他購(gòu)買一部輕便摩托車來(lái)代步，使用的燃料為93#汽油，根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)，請(qǐng)回答：
（1）如果李老師上班時(shí)騎車的平均速度為36km/h，為李老師計(jì)算一下，他騎車從家到學(xué)校至少多長(zhǎng)時(shí)間？
（2）李老師騎車從家到學(xué)校摩托車牽引力所做的功為多少？
（3）若不考慮熱量損失，需要消耗汽油的體積為多少？
（4）小洪同學(xué)學(xué)過(guò)物理以后，給李老師建議：在上述條件不變的情況下，采用加快車速縮短時(shí)間的辦法，就一定可以省油費(fèi)．請(qǐng)你根據(jù)自己掌握的知識(shí)，分析說(shuō)明這種方法是否可行，并說(shuō)明理由．

輕便摩托車		93#汽油
燃料	汽油	密度	0.7×103kg/m3
油箱容量	7L	熱值	4.5×107J/kg
功率	6kw	價(jià)格	7.5元/L

Answer 1

（1）v=36km/h=10m/s；
T=

s

v

=

10000m

10m/s

=1×10³s；
（2）摩托車所做的功應(yīng)為：W=pt=6×10³W×1×10³s=6×10⁶J；
（3）所用的汽油放出的熱量應(yīng)為：Q=W；
汽油的質(zhì)量為：m=

Q

q

=

6×106J

4.5×107J/kg

=0.133kg；
所用汽油的體積為：V=

m

q

=

0.133kg

0.7×103kg/m3

=0.19×10^-3m³；
（4）不可行；
理由：?jiǎn)为?dú)從t=

s

v

和W=pt來(lái)考慮，在功率P不變的情況下，提高車速可以減小發(fā)動(dòng)機(jī)所做功，好象可以省油．但根據(jù)W=Fs和P=

w

t

可得，P=Fv，也就是說(shuō)，在行駛阻力不變的情況下，提高車速v，必然導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P增大，發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功W增大，進(jìn)而導(dǎo)致汽油量增大，所以單純靠提高車速并不一定能減小發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功、達(dá)到省油的目的；
答：（1）李老師從家到學(xué)校的時(shí)間為1×10³s；（2）摩拖車所做的功為6×10⁶J；（3）所用汽油的體積為0.19×10^-3m³；（4）不可行．