Question

從2006年開始，我國就參與了國際科研合作項目《國際熱核聚變實(shí)驗堆聯(lián)合實(shí)施協(xié)定》，研究可控核聚變技術(shù)．該技術(shù)可用氫的同位素氘和氚聚合發(fā)生核聚變釋放能量，并不會產(chǎn)生放射性污染，如圖甲所示．

而氘可以從海水中提取，從1 L的海水中提取的氘參與核聚變反應(yīng)放出的能量相當(dāng)于300 L優(yōu)質(zhì)汽油完全燃燒放出的熱量．若這些核能用來發(fā)電的效率可以達(dá)到50％，所產(chǎn)生的電能可供如圖乙所示的電力機(jī)車牽引功率為4800 kW的“和諧號”電力動車組以252 km/h的運(yùn)營速度勻速行駛多少km？(計算結(jié)果保留一位小數(shù))(汽油密度：0.71×10³ kg/m³；汽油熱值：4.6×10⁷ J/kg)

Answer 1

答案：
解析：

解：由　ρ＝m/V可得汽油質(zhì)量：　(1分) 　　m汽油＝ρ汽油V汽油＝0.71×103 kg/m3×300×10－3 m3＝213 kg　(1分) 　　汽油完全燃燒放出熱量： 　　Q＝qm汽油＝4.6×107 J/kg×213 kg＝9.798×109 J　(1分) 　　產(chǎn)生的電能： 　　W＝50％Q＝4.899×109 J　(1分) 　　由P＝W/t可得產(chǎn)生的電能可供動車組行駛時間：　(1分) 　　t＝W/P＝4.899×109 J/4.8×106 W≈1020.6 s　(1分) 　　動車組行駛速度：v＝252 km/h＝70 m/s 　　由v＝s/t可得動車組行駛路程：　(1分) 　　s＝vt＝70 m/s×1020.6 s＝71442 m≈71.4 km　(1分)