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我市创建环保模范城市,引进了新能源混合动力公交车,该车采用液化天然气和电混合使用...

我市创建环保模范城市,引进了新能源混合动力公交车,该车采用液化天然气和电混合使用作为驱动车辆的动力,既节约资源又减少排放。已知一辆公交车的总质量为5×103kg,车长12m,车行驶时所受力阻力是车总重的0.5倍(g取10N/kg).求:

(1)公交车在平直公路上匀速行驶时的牵引力;

(2)公交车以10m/s的速度通过50m长的桥梁需要的时间;

(3)若公交车2min内匀速行驶了1200m,则牵引力做的功和功率;

(4)液化气的热值为4.8×107J/kg,完全燃烧放出的内能转化为机械的效率为40%,则做这些功需要消耗的液化天然气的质量。

 

(1)2.5×104N;(2)6.2s;(3)3×107J; 2.5×105W;(4)1.5625kg。 【解析】 (1)因为公交车在平直公路上匀速行驶时,受到平衡力的作用,所以:F=f=0.5G=0.5mg=0.5×5×103kg×10N/kg=2.5×104N, (2)由v=得,t===6.2s; (3)牵引力做的功:W=Fs=2.5×104N×1200m=3×107J;功率P===2.5×105W; (4)燃料完全燃烧放出的热量为:Q===7.5×107J;由Q=mq得,m===1.5625kg。  
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