Question

李伟家离他爸爸的工作单位约10km，他爸爸每天骑功率为4.5kW的摩托车上下班，骑车的平均速度为36km/h．已知摩托车所用汽油的密度为0.7×10³kg/m³，热值为4.5×10⁷J/kg．若不计能量损失，求：
（1）李伟爸爸每天骑车上班的时间；
（2）上班过程中摩托车所做的功；
（3）上班过程中摩托车消耗的汽油．

Answer 1

分析：（1）已知路程和骑车的速度，则可根据速度公式v=

s

t

的变形式t=

s

v

算出李伟爸爸每天骑车上班的时间；
（2）题中已知他爸爸骑车的功率，而在第（1）问中我们已经算出了他爸爸骑车的时间，所以要求摩托车所做的功，可根据功率公式P=

W

t

的变形式W=Pt算出；
（3）由于不计能量损失，所以汽油燃烧产生的能量全部转化为机械能，则Q=W．知道汽油的热值和汽油燃烧产生的能量，则我们可根据热值计算公式q=

Q

m

的变形式m=

Q

q

算出摩托车消耗的汽油．

解答：解：（1）由v=

s

t

得：t=

s

v

，
李伟爸爸每天骑车上班的时间：t=

s

v

=

10km

36km/h

=

10

36

h=

10

36

×3600s=1000s；
（2）由P=

W

t

得：W=Pt，
上班过程中摩托车所做的功：W=Pt=4.5×10³W×1000s=4.5×10⁶J；
（3）因为不计能量损失，所以Q=W=4.5×10⁶J，
由q=

Q

m

得：m=

Q

q

，
上班过程中摩托车消耗的汽油：m=

Q

q

=

4.5×106J

4.5×107J/kg

=0.1kg．
答：（1）李伟爸爸每天骑车上班的时间是1000s．
（2）上班过程中摩托车所做的功是4.5×10⁶J．
（3）班过程中摩托车消耗的汽油是0.1kg．

点评：本题考查了学生应用物理公式解答物理应用问题的能力，根据题中的已知条件选择正确的公式是解答本题的关键．