Question

李老師的家離學(xué)校大約10km，為了便于上下班，他購買了一部輕便摩托車來代步，使用的燃料為93#汽油。根據(jù)表2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，試根據(jù)表2中所提供的有關(guān)信息，為李老師計(jì)算一下，他騎車從家到學(xué)校至少需花多少油費(fèi)?

2．小洪同學(xué)學(xué)過物理以后，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)，分析說明這種方法是否可行。

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	4.90元／L

Answer 1

1、因?yàn)槔罾蠋煹尿T車速度為：v=36km/h=10m/s……1分

李老師上學(xué)校所用的時(shí)間為：t=s/v=1000m/10m/s=1×103s…1分

摩托車所做的功應(yīng)為：W=pt=6×103W×6×103s=6×106J……1分

所用的汽油放出的熱量應(yīng)為：Q=W………1分

所以李老師上學(xué)校時(shí)須用去汽油的質(zhì)量為：m=Q/q=6×106J/4.5×107J/kg=0.133kg……1分

所用汽油的體積為：V=m/p=0.133kg/0.7×103kg/m3=0.19×10-3m3=0.19L……0.5分

所以，李老師上學(xué)校應(yīng)花去油費(fèi)為：4.90元/L×0.19L=0.93元…0.5分

2.單獨(dú)從t=s/v和W=pt來考慮，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，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…2分

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