Question

為緩解城市公交運輸壓力，南昌正在建造地鐵，某學校綜合實踐活動小組的同學們收集到地鐵機車和公交汽車在某段運行區間內的相關數據如下：

××型號 地鐵機車	地鐵電力機車 功率106W	平均速度60 km／h	牽引力5×104N	額定載客量500人
××型號 公交汽車	燃油熱值 4x107 J／kg	平均速度15 km／h	牽引力3000 N	額定載客量40人

(1)甲、乙兩地鐵站相距1.8 km，地鐵運行需要多長時間?消耗多少電能?
(2)公交汽車每千米消耗燃油0.3 kg，行駛1.8 km路程所消耗的燃油完全燃燒放出多少熱量?公交汽車的效率是多少?
(3)根據題中獲得的信息，從物理學角度談一談地鐵作為交通工具的優點．(寫出一條即可)

Answer 1

(1)運行時間t=s/v=1.8km/60km/h=0.03h(或108s)              1分
消耗電能w=pt=10⁶×10^-3kw×0.03h=30kw.h(或1.08×10⁸J)          1分
（2）燃油放熱Q=mq=0.3kg/km×1.8km×4×10⁷J/kg=2.16×10⁷J       1分
W=Fs=3000N×1.8×10³m=5.4×10⁶J                            1分
汽車效率η＝=5.4×10⁶J/2.16×10⁷J="25%                 "    1分
(3)①速度快(或節省運行時間)；②能量轉化效率高；③乘客人均消耗能量較
少(或節能)；④無廢氣污染(或環保)．(答出其中一條1分)解析:
略