Question

2013年CYCC中國房車錦標賽分站賽于7月5日至7月7日在鄂爾多斯國際賽車場舉行。某一型號的房車在一段平直公路上勻速行駛了56km，用時半小時，車的總質量為3×10³ kg，受到的阻力為車重的。求：
（1）該房車的行駛速度；
（2）該房車牽引力所做的功；
（3）已知這一過程消耗燃油1.5×10^-2 m³，則熱機在這一過程中消耗的總能量
（假設燃油完全燃燒，燃油密度ρ為0.8×10³kg/m³，燃油熱值q為4.5×10⁷J/kg）；
（4）若將該房車改裝成純電動汽車，則可使二氧化碳排放量，由每消耗1kg汽油排放2.2kg二氧化碳降為零。已知改裝后的房車每行駛一百公里能耗為160kW·h，則該房車的效率。

Answer 1

（1）112km/h 、（2）1.68×10⁸ J 、（3）5.4×10⁸ J （4）52﹪

試題分析：（1）該房車的行駛速度：v=s/t=56km/0.5h="112km/h" .
（2）該房車牽引力所做的功:W_有=Fs=0.1mgs=0.1×3×10³kg×10N/kg×56×10³m=1.68×10⁸ J  
（3）消耗的總能量:W_總=mq=ρVq=0.8×10³kg/m³×1.5×10^-2 m³×4.5×10⁷J/kg=5.4×10⁸ J 
（4）η=W_有/W_總=1.68×10⁸J/160×0.56×3.6×10⁶J=52﹪