Question

氫能被視為未來的理想清潔能源．如果汽車發動機使用氫能源來工作，效率可以達到60%．若一輛氫能源小轎車在江海高速泰州北入口→揚州泰州機場大約25km的路程上獲得的平均牽引力為840N，則它到達機場：(q_氫=1.4×l0⁸J/kg)
（1）牽引力做的功是多少？
（2）汽車需要的總能量是多少？
（3）需要消耗的氫的質量是多少?

Answer 1

（1）2.1×10⁷J（2）3.5×10⁷J（3）0.25Kg

試題分析：（1）從題中獲取牽引力F的大小與力F方向上的距離s，根據功的定義式W=Fs計算牽引力做的功，W=Fs=840N×2.5×10⁴m=2.1×10⁷J；（2）根據效率得，汽車需要的總能量；（3）根據熱量Q與熱值q的關系Q=mq得，燃料的質量．
答：（1）牽引力做的功是2.1×10⁷J；（2）汽車需要的總能量是3.5×10⁷J；（3）需要消耗的氫的質量是0.25㎏．