题目

2018年5月8日，全球首条智能轨道快运系统在湖南株洲试开通。该智能轨道快运列车使用新能源的快充钛酸锂电池，电池容量为170k·Wh，满载时电耗为4kW·h/km，最高运行速度为70km/h。 （1） 该电池充满电储存的能量相当于多少kg的汽油完全燃烧放出的热量。（汽油的热值是4.6×107J/kg） （2） 若列车满载匀速行驶电动机驱动列车的效率为75%，求列车匀速行驶过程中受到的平均阻力是多大? 答案： 解：电池储存的电能即汽油完全燃烧放出的热量为：Q=W=170kW•h=170×3.6×106J=6.12×108J故汽油的质量为：m= Qq = 6.12×108J4.6×107J/kg ≈13.3kg 解：列车满载匀速行驶电动机所做的有用功：W有用=75%W=75%×6.12×108J=4.59×108J可行驶的路程：s= 170kW⋅h4kW⋅h/km =42.5km 由f=F牵引力，W=Fs可知 列车匀速行驶过程中受到的平均阻力大小为： f=F牵引力= Ws = 4.59×108J42.5×103m =1.08×104N

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