Question

從2006年開始，我國(guó)就參與了國(guó)際科研合作項(xiàng)目《國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)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(huì)產(chǎn)生放射性污染，如圖1所示。而氘可以從海水中提取，從1L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300L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2所示的電力機(jī)車牽引功率為4800kW的“和諧號(hào)”電力動(dòng)車組以252km/h的運(yùn)營(yíng)速度勻速行駛多少km？（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）（汽油密度：0.71×10³kg/m³；汽油熱值：4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

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