Question

2010年上海世博會使用了一種純電動節(jié)能環(huán)保車．這種車使用電池作動力源，走起來比燃油車的響聲小得多，同時也不會排放氣體．下表是一款純電動汽車與同型號內(nèi)燃機汽車對比的測試數(shù)據(jù)（測試過程認為做勻速直線運動）．（汽油的熱值4.6×10⁷J/kg）．

車型	能源	測試距離	牽引力	速度	百公里總耗能	效率
純電動汽車	電能	100km	600N	72km/h	7.2×107J	83.3%
內(nèi)燃機汽車	汽油	100km	600N		3×108J

（1）請計算汽車牽引力做的功及其功率；
（2）內(nèi)燃機汽車每百公里消耗的汽油質(zhì)量及其效率；
（3）根據(jù)題目信息，說出這種純電動汽車節(jié)能與環(huán)保主要體現(xiàn)在哪些方面（至少各回答一個）？

Answer 1

解：根據(jù)表中信息可知，汽車受到的牽引力為600N，行駛的距離為100km=10⁵m，行駛的速度為72km/h=20m/s，內(nèi)燃機汽車每百公里消耗的總能量Q=3×10⁸J；
（1）汽車牽引力做的功：W=FS=600N×10⁵m=6×10⁷J；
汽車的功率：P=Fv=600N×20m/s=1.2×10⁴W；
（2）∵Q=mq
∴內(nèi)燃機汽車每百公里消耗的汽油質(zhì)量：m===6.52kg；
內(nèi)燃機汽車的效率：η=×100%=×100%=20%；
（3）節(jié)能體現(xiàn)在該電動車的效率高；環(huán)保體現(xiàn)在噪音小、無廢氣排放．
答：（1）汽車牽引力做的功及其功率分別為6×10⁷J和1.2×10⁴W；
（2）內(nèi)燃機汽車每百公里消耗的汽油質(zhì)量及其效率分別為6.52kg和20%；
（3）節(jié)能體現(xiàn)在該電動車的效率高；環(huán)保體現(xiàn)在噪音小、無廢氣排放．
分析：（1）已知汽車的牽引力、行駛的距離以及行駛的速度，根據(jù)W=FS和P=Fv即可求出牽引力做的功及其功率；
（2）已知內(nèi)燃機行駛一百公路消耗的總能量和汽油的熱值，根據(jù)Q=mq即可求出消耗的汽油質(zhì)量；利用η=×100%即可求出效率；
（3）從效率、噪聲、廢氣排放進行分析．
點評：本題考查做功、功率、質(zhì)量、效率、質(zhì)量的計算以及節(jié)能、環(huán)保的具體應用，關鍵是公式及其變形的靈活運用，重點是從表中所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．