Question

氫能被視為未來的理想清潔能源．如果汽車發(fā)動(dòng)機(jī)使用氫能源來工作，效率可以達(dá)到60%．若一輛氫能源小轎車在從泰州行駛到上海大約260km的路程上獲得的平均牽引力為840N，則它從泰州行駛到上海：（q_氫=1.4×l0⁸J/kg；）
（1）牽引力做的功是多少？
（2）汽車需要的總能量是多少？
（3）需要消耗的氫的質(zhì)量是多少？

Answer 1

解：由題知：s=260km=2.6×10⁵m；F=840N；q_氫=1.4×l0⁸J/kg；η=60%；
（1）W=Fs=840N×2.6×10⁵m=2.184×10⁸J；
（2）根據(jù)η=得：Q=；
（3）由Q=mq得：m=．
答：
（1）牽引力做的功是2.184×10⁸J；
（2）汽車需要的總能量是3.64×10⁸J；
（3）需要消耗的氫的質(zhì)量是2.6㎏．
分析：（1）從題中獲取牽引力F的大小與力F方向上的距離s，根據(jù)功的定義式W=Fs計(jì)算牽引力做的功；
（2）根據(jù)效率η=求出汽車需要的總能量Q；
（3）根據(jù)熱量Q與熱值q的關(guān)系：Q=mq求出燃料的質(zhì)量m．
點(diǎn)評(píng)：考查的知識(shí)點(diǎn)多，需要熟記各公式及其意義，本題運(yùn)算量大，計(jì)算時(shí)要準(zhǔn)確．