Question

地鐵可以緩解城市公交運輸壓力，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表：

（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。（寫出兩條即可）

Answer 1

解：（1）運行時間：t=s/v=1.8km/60km/h=0.03h=108s
      消耗電能：W=Pt=10⁶×10^-3 kW×0.03h=30kW·h=1.08×10⁸J
（2）燃油放熱：Q=mq=0.3kg/km×1.8km×4×10⁷J/kg=2.16×10⁷J
      汽車效率：η=Fs/Q=3000N×1.8×10³m/2.16×10⁷J=25%
（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）。（答出其中兩條即可）