5. 某车型具有双模混动系统,该系统的发动机热效率可达到46.06%,百公里亏电油耗2.9 L(质量为2 kg),综合续航里程达到2100 km。若汽油热值$ q = 4.6×10^{7} J/kg $,求：(此题基于真实数据编写,可使用计算器辅助解答)
(1)2.9 L汽油完全燃烧,可释放多少热量？

(2)这辆车每消耗2.9 L汽油,其汽油机理论上可以对外做多少功？

(3)大单元综合阅读计算
① 根据学习过的公式$ W = Pt $,功和能的单位除了焦耳(J),还可以表述为“功率单位×时间单位”的形式,比如“千瓦时”(符号：kW·h)。在测试中,该车型配置有15.874 kW·h刀片磷酸铁锂电池,其纯电续航里程为120 km。利用以上数据,结合力学知识,求此车型在匀速行驶时所受的平均阻力$ f $。(不考虑能量损耗)
$W=15.874\ \mathrm {kW·h}=15.874×3.6×10^6\ \mathrm {J}=5.71464×10^7\ \mathrm {J}$
$f=F=\frac {W}{s}=\frac {5.71464×10^7\ \mathrm {J}}{120×10^3\ \mathrm {m}}=476.22\ \mathrm {N}$
② 汽油热值$ q = 4.6×10^{7} J/kg $的物理意义是______。热值实际上是一种能量密度,即“单位质量的储能源可以对外释放的能量”,若刀片磷酸铁锂电池(LiFePO₄)的能量密度为140 W·h/kg,则将其转换为热值单位为______J/kg,其物理意义为______。

解：$​(1)Q_{放}=mq=2\ \mathrm {kg}×4.6×10^7\ \mathrm {J/kg}=9.2×10^7\ \mathrm {J}​$
$​(2)W=ηQ_{放}=46.06\%×9.2×10^7\ \mathrm {J}=4.23752×10^7\ \mathrm {J}​$
$​(3)W=15.874\ \mathrm {kW·h}=15.874×3.6×10^6\ \mathrm {J}=5.71464×10^7\ \mathrm {J}​$
$​f=F=\frac {W}{s}=\frac {5.71464×10^7\ \mathrm {J}}{120×10^3\ \mathrm {m}}=476.22\ \mathrm {N}​$
1kg汽油完全燃烧放出的
热量为4.6×10⁷J
504000
1kg磷酸铁锂电池可以释放的能量为504000J
解：$​W'=fs'=476.22\ \mathrm {N}×(2100-120)×10^3\ \mathrm {m}=9.429156×10^8\ \mathrm {J}​$
$​Q_{放}'=\frac {W'}{η}=\frac {9.429156×10^8\ \mathrm {J}}{46.06 \%}≈2.05×10^9\ \mathrm {J}​$
$​m'=\frac {Q_{放}}{q}=\frac {2.05×10^9\ \mathrm {J}}{4.6×10^7\ \mathrm {J/kg}}≈44.57\ \mathrm {kg}​$
$​ρ=\frac {m}{V}=\frac {2\ \mathrm {kg}}{2.9\ \mathrm {L}}≈0.69\ \mathrm {kg/}L​$
$​V'=\frac {m'}{ρ}=\frac {44.57\ \mathrm {kg}}{0.69\ \mathrm {kg/}L}≈64.59\ \mathrm {L}​$
不可以。
有这个电池包才是新能源汽车，符合环保节能的要求。