Question

李老师的家离学校大约10km，为了便于上下班，他购买一部轻便摩托车来代步，使用的燃料为93#汽油，根据表中提供的数据，请回答：

轻便摩托车		93#汽油
燃料	汽油	密度	0.7×103kg/m3
邮箱容量	7L	热值	4.5×107J/kg
功率	6kW	价格	7.5元/L

（1）如果李老师上班时骑车的平均速度为10m/s，为李老师计算一下，他骑车从家到学校至少多长时间？
（2）李老师骑车从家到学校摩托车牵引力所做的功为多少？
（3）若轻便摩托车汽油机的效率是30%，需要消耗汽油的质量为多少？
（4）小洪同学学过物理以后，给李老师建议：在上述条件不变的情况下，采用加快车速缩短时间的办法，就一定可以省油费．请你根据自己掌握的知识，分析说明这种方法是否可行，并说明理由．

Answer 1

【答案】分析：（1）已知平均速度及距离，则由速度公式v=可求得从家到学校的时间；
（2）由表格中数据可得出摩拖车的功率，则由做功公式W=Pt可求得牵引力所做的功；
（3）由表可知摩拖车所用93#汽油的热值，则由热值的计算可求得消耗汽油的体积；
（4）增大车速的同时，虽然时间减小，但是同时将会增大机车的功率，而增大功率就会导致汽油量的增大；可通过做功公式及速度公式得出功率与速度的关系；
解答：解：（1）他骑车从家到学校的时间t===1000s；
答：他骑车从家到学校至少1000s；
（2）摩托车所做的功应为：W=pt=6000W×1000s=6×10⁶J；
答：李老师骑车从家到学校摩托车牵引力所做的功为6×10⁶J；
（3）所用的汽油放出的热量应为：Q=W；
汽油的质量为：m==≈0.44kg；
答：需要消耗汽油的质量为0.44kg；
（4）不可行；
理由：单独从t=和W=pt来考虑，在功率P不变的情况下，提高车速可以减小发动机所做功，好象可以省油．但根据W=Fs和P=可得，P=Fv，也就是说，在行驶阻力不变的情况下，提高车速v，必然导致发动机的功率P增大，发动机所做的功W增大，进而导致汽油量增大，所以单纯靠提高车速并不一定能减小发动机所做的功、达到省油的目的．
点评：本题综合考查了速度公式、热值公式、功率公式及应用，要求学生能综合分析题意，利用所学知识进行解答．