在北京举办的第15届科博会上,展示了空气动力大巴:祥天A4-0001,产品展出者介绍这种利用源源不断的空气作为动力源的客车,听上去似乎是完美的交通解决方案;资源取之不尽,排放也是无污染的空气--这非常诱人. (1)这辆大巴车功率为240kW,时速可以达到为140km/h,整车质量为16800kg.它以最大速度行驶时动力可达到N.它配备了2000L的气瓶,气体膨胀时体积将增大为1224倍,常压下空气密度按1.3kg/m3计算,这瓶空气的质量为kg.(2)如果气罐内充满空气,车轮着地面积按800cm2计算时对地面产生的压强为Pa.在气罐内充满空气时,能够对外做功640MJ左右,折合成电能约为kW?h,折合成汽油kg.(汽油的热值是4.6×107J/kg)产品展出者的介绍违背了能量的转化和守恒定律,因为作为动力源的空气所具有的能量就是内能,它必须由其他形式的能通过或的方式提供,最后变成供客车运动的机械能. 物理
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【答案】 (1)已知大巴车功率P=240kW,时速可以达到v=140km/h,由P=Wt=Fst=Fv可得,以最大速度行驶时的动力:F=Pv=240×103W140×13.6m/s≈6171.4N;气瓶中气体膨胀后体积:V=2000×10-3m3×1224=2448m3,由ρ=mV可得瓶中空...