Question

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170kW•h，满载时电耗为4kW•h/km，最高运行速度为70km/h．该电池充满电储存的能量与质量是________kg的汽油完全燃烧放出的热量相同；若列车满载匀速行驶电动机驱动列车的效率为75%，则列车匀速行驶过程中受到的平均阻力大小是________N．（汽油的热值是4.6×10⁷J/kg）

Answer

13.3 1.08×104

【解析】

电池充满电储存的能量即汽油完全燃烧放出的热量为：

Q＝W＝170kW•h＝1703.6106J＝6.12108J；

若汽油完全燃烧放出的热量与该能量相等，由Q＝mq得，汽油的质量为：

m＝13.3kg;

由于列车满载匀速行驶电动机驱动列车的效率为75%，列车满载匀速行驶电动机所做的有用功：

W有＝75%W＝75%6.12108J＝4.59108J,

列车行驶的路程

s＝＝42.5km,

列车匀速行驶,则平均阻力等于牵引力，即f＝F，由W＝Fs可得，列车匀速行驶过程中受到的平均阻力大小为

f＝F＝＝ 1.08×104N.