Question

17．如圖所示是我省部分中小學投入使用的新型燃油燃氣兩用安全校車．
（1）若校車以15m/s的速度在一段平直路面上勻速行駛6000m，校車受到的牽引力是5000N，則校車發動機牽引力做的功是多大？功率是多少？
（2）若校車在該段路程使用的是天然氣，天然氣完全燃燒釋放的能量的60%用于牽引力做功，已知天然氣的熱值為4.0×10⁷J/m³，天然氣的價格為3元/m³，則該段路程的燃氣費是多少元？
（3）從環保或使用成本等角度分析，燃油燃氣兩用車與普通燃油汽車相比，具有哪些優點？（寫出一條即可）

Answer 1

分析 （1）根據W=Fs求出校車發動機牽引力做的功，利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出功率；
（2）根據效率公式求出天然氣完全燃燒釋放的熱量，再根據Q_放=Vq求出消耗天然氣的體積，進一步求出該段路程的燃氣費用；
（3）從節能環保的角度去分析即可．

解答 解：
（1）校車發動機牽引力做的功：
W=Fs=5000N×6×10³m=3×l0⁷J，
發動機的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=5000N×15m/s=7.5×l0⁴W；
（2）由η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%得天然氣完全燃燒釋放的熱量：
Q_放=$\frac{W}{η}$=$\frac{3×1{0}^{7}J}{60%}$=5×10⁷J，
由Q_放=Vq得完全燃燒天然氣的體積：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{5×1{0}^{7}J}{4.0×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=1.25m³，
該段路程的燃氣費為：
3元/m³×1.25m³=3.75元；
（3）天然氣是清潔能源，燃油燃氣兩用車可減少汽車尾氣排放或降低用車成本等．
答：（l）校車發動機牽引力做的功是3×l0⁷J，功率是7.5×l0⁴W；
（2）該段路程的燃氣費用是3.75元；
（3）天然氣是清潔能源，可減少汽車尾氣排放或降低用車成本等．

點評 本題考查了做功公式、功率公式、效率公式、燃料放熱公式的綜合應用以及燃油燃氣兩用車的優點，涉及到的知識點較多，綜合性強，有一定的難度．