Question

李老師的家離學校大約10km，為了便于上下班，他購買了一部輕便摩托車來代步，使用的燃料為93#汽油。根據表2提供的數據，請回答：

 1．如果李老師上班時騎車的平均速度為36km/h，試根據表2中所提供的有關信息，為李老師計算一下，他騎車從家到學校至少需花多少油費?

2．小洪同學學過物理以后，給李老師建議：在上述條件不變的情況下，采用加快車速縮短時間的辦法，就一定可以省油費。請你根據自己掌握的知識，分析說明這種方法是否可行。

輕便摩托車	93#汽油
燃料	汽油	密度	0.7×103kg／m3
油箱容量	7L	熱值	4.5×107J／kg
功率	6kW	價格	4.90元／L

Answer 1

1、因為李老師的騎車速度為：v=36km/h=10m/s……1分

李老師上學校所用的時間為：t=s/v=1000m/10m/s=1×103s…1分

摩托車所做的功應為：W=pt=6×103W×6×103s=6×106J……1分

所用的汽油放出的熱量應為：Q=W………1分

所以李老師上學校時須用去汽油的質量為：m=Q/q=6×106J/4.5×107J/kg=0.133kg……1分

所用汽油的體積為：V=m/p=0.133kg/0.7×103kg/m3=0.19×10-3m3=0.19L……0.5分

所以，李老師上學校應花去油費為：4.90元/L×0.19L=0.93元…0.5分

2.單獨從t=s/v和W=pt來考慮，在功率P不變的情況下，提高車速可以減小發(fā)動機所做功，好象可以省油。但根據W=Fs和P=W/t可得，P=Fv。也就是說，在行駛阻力不變的情況下，提高車速v，必然導致發(fā)動機的功率P增大…2分

所以單純靠提高車速并不一定能減小發(fā)動機所做的功、達到省油的目的